一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头制造技术

本发明专利技术涉及一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，属于钻井工程装备领域；该全向变角PDC钻头由全向变角齿、非变角齿、刀翼、基体组成；所述的全向变角齿和非变角齿焊接、镶嵌、粘接或螺纹连接在刀翼的齿槽内；所述全向变角齿的安装个数大于等于一；所述刀翼和基体为一体式烧结或机械加工成形；采用该发明专利技术能够实现PDC钻头齿前倾角和侧转角的联动调整，角度的大小能根据地层软硬程度进行自适应调节，减小PDC齿的磨损率，同时能实现PDC齿齿刃上任意位置的储能与释能，有效缓解切削元件上的冲击力，钻头寿命长，钻井效率高。

An All-Directional Variable Angle PDC Bit for Reducing Rock Breaking Impact

【技术实现步骤摘要】
一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头
：本专利技术涉及一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，属于钻井工程装备领域。
技术介绍
：PDC钻头是油气勘探开发中的主力钻井装备，我国85％以上的油气钻井进尺由PDC钻头完成。然而，在PDC钻头破岩过程中，由于受岩石的反作用力，PDC钻头上的切削齿会发生磨损和冲击性损坏等现象，尤其在软硬交错等复杂地层中，冲击性损坏尤为普遍，严重影响钻头寿命和钻井效率，这已成为制约PDC钻头进一步发展的主要瓶颈。针对上述问题，诸多学者开展了可减缓冲击力的PDC钻头和齿的结构设计工作。在技术专利“一种具有柔性切削结构的金刚石钻头”(申请号为：2001820353452.1)中，公开了一种具有缓冲作用的缓冲切削模块，其主要是在钻头体与切削元件之间安装缓冲件，由螺栓或螺钉进行钻头体、切削元件和缓冲件的连接，依靠缓冲件降低PDC齿所受的冲击力；在技术“具有减振功能的切削齿以及采用该切削齿的金刚石钻头”(申请号为：2001820353860.7)中，公布了一种具有减振功能的切削齿，其主要有中心齿、基座和弹性元件组成，在中心齿基体下方设置弹性元件，提高了切削齿的抗冲击性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，由全向变角齿(1)、非变角齿(2)、刀翼(3)、基体(4)组成；所述的全向变角齿(1)和非变角齿(2)焊接、镶嵌、粘接或螺纹连接在刀翼(3)的齿槽(31)内；所述全向变角齿(1)的安装个数大于等于一，所述非变角齿(2)的安装个数大于等于零；所述刀翼(3)和基体(4)为一体式烧结或机械加工成形。

【技术特征摘要】
1.本发明一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，由全向变角齿(1)、非变角齿(2)、刀翼(3)、基体(4)组成；所述的全向变角齿(1)和非变角齿(2)焊接、镶嵌、粘接或螺纹连接在刀翼(3)的齿槽(31)内；所述全向变角齿(1)的安装个数大于等于一，所述非变角齿(2)的安装个数大于等于零；所述刀翼(3)和基体(4)为一体式烧结或机械加工成形。2.如权利要求1所述的一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，其特征在于：所述非变角齿(2)的类型包括圆形齿、椭圆形齿、楔形齿、锥形齿、球形齿和空间曲面齿。3.如权利要求1所述的一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，其特征在于：所述的全向变角齿(1)，由切削元件(11)、支撑件(12)、全向转动球(13)、半止动环(14)、圆锥销(15)、滚珠支撑座(16)、封装盒(17)、滚珠集合(18)和弹性缓冲环(19)装配而成。4.如权利要求1所述的一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，其特征在于：所述的切削元件(11)和支撑件(12)具有相同的尺寸外形，切削元件(11)和支撑件(12)的外形形状包括圆形、椭圆形、锥形、三角形、四边形以及多边形或它们的组合形体。5.如权利要求1所述的一种减缓破岩冲击力的全向变角PDC钻头，其特征在于：所述的全向转动球(13)由上端面(130)、上球体面(131)、凸环止动面(132)、凸环外球面(133)、凸环弹性配合面(134)、下球体面(135)共六个曲面围...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亚超，黄志强，练章华，李琴，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51