The utility model discloses a double axis supporting roller PDC composite drill bit, which comprises a drill bit body, wherein the cutting device of the drill bit body is composed of a roller drill bit and a PDC drill bit; the roller drill bit comprises a tooth palm fixedly connected with the drill bit body, the tooth palm can be rotated and provided with a roller cutting tooth; the PDC drill bit comprises a fixed connection with the drill body body fixedly The fixed blade is provided with PDC teeth; the fixed blade also includes a hollow roller shaft which runs through the roller body, one end is connected with the tooth palm, the other end is connected with the fixed blade, the roller body and the roller shaft are fixed and connected by keys or splines, rotating relative to the drill body, which can significantly improve the bearing stress, and there is no axial locking device, bearing system load The capacity will be greatly increased to extend the life of the bearing system, and the bearing can significantly improve the sealing capacity of the bearing under the condition of even stress, so as to increase the service life of the drill bit.
【技术实现步骤摘要】
一种双轴支撑牙轮-PDC复合钻头
本技术属于石油天然气钻探领域,涉及一种双轴支撑牙轮-PDC复合钻头。
技术介绍
在石油天然气钻井工程中,通常使用钻头破碎岩石,钻头是破碎岩石形成井筒的破岩工具。目前钻井工程中使用的钻头主要有三牙轮钻头和PDC钻头,三牙轮钻头主要以冲击压碎的形式破岩,三牙轮钻头的轮体速比(钻头旋转钻进时牙轮转速与钻头转速之比)均大于1,钻头旋转钻进时牙轮转速快,牙轮上的牙齿对井底岩石形成冲击压碎作用破岩,能量利用率不高,破岩效率相对较低。PDC钻头依靠高硬度、耐磨、自锐的聚晶金刚石复合片(简称PDC齿)来剪切和破碎岩石,PDC钻头在软到中硬地层中机械钻速高、寿命长,钻进成本低,因此其在油气井的钻进中得到广泛使用。美国贝克休斯公司提出的牙轮—PDC混合式钻头是在传统的PDC切削结构基础上增加牙轮切削装置而形成的。当混合钻头旋转钻进时,固定刀翼上的PDC齿以刮切方式破岩,牙轮上的牙齿主要以冲击压碎的方式破岩,因此混合钻头依靠两种方式破碎岩石,它在某些特殊地层—如砾石地层,不均质地层能获得较好的效果。在现有的牙轮—PDC混合钻头中,牙轮体是安装在独立的牙掌上,其轴承为单支承结构,轴承的轴颈一端固接在钻头体的牙掌上,另一端为自由端,即轴颈为单端固定的悬臂梁结构,牙轮套装在牙掌的轴颈上与钻头体形成转动连接。为防止钻头工作时牙轮轴向窜动和脱落,在轴颈和牙轮体之间设置有轴向锁定装置(如滚珠锁定装置),轴向锁定装置需在轴颈和牙轮体内加工环形槽,环形槽的存在影响了轴颈和牙轮的强度和轴承耐磨能力,减短了轴 ...
【技术保护点】
1.一种双轴支撑牙轮-PDC复合钻头,包括钻头体(1),所述钻头体(1)的切削装置由牙轮钻头和PDC钻头复合而成;所述牙轮钻头包括与钻头体(1)本体固定连接的牙掌(33),所述牙掌(33)可旋转设置具有牙轮切削齿(32)的牙轮体(31);所述PDC钻头包括与钻头体(1)本体固定连接的固定刀翼(21),所述固定刀翼(21)上设置PDC齿(22);其特征在于:还包括内部为空心的牙轮轴(34),所述牙轮轴(34)贯穿牙轮体(31),一端连接牙掌(33)、另一端连接固定刀翼(21),所述牙轮体(31)与牙轮轴(34)通过键(8)或者花键固定连接,相对钻头体(1)转动。/n
【技术特征摘要】
1.一种双轴支撑牙轮-PDC复合钻头,包括钻头体(1),所述钻头体(1)的切削装置由牙轮钻头和PDC钻头复合而成;所述牙轮钻头包括与钻头体(1)本体固定连接的牙掌(33),所述牙掌(33)可旋转设置具有牙轮切削齿(32)的牙轮体(31);所述PDC钻头包括与钻头体(1)本体固定连接的固定刀翼(21),所述固定刀翼(21)上设置PDC齿(22);其特征在于:还包括内部为空心的牙轮轴(34),所述牙轮轴(34)贯穿牙轮体(31),一端连接牙掌(33)、另一端连接固定刀翼(21),所述牙轮体(31)与牙轮轴(34)通过键(8)或者花键固定连接,相对钻头体(1)转动。
2.根据权利要求1所述的一种双轴支撑牙轮-PDC复合钻头,其特征在于:所述固定刀翼(21)与牙掌(33)数量相同。
3.根据权利要求2所述的一种双轴支撑牙轮-PDC复合钻头,其特征在于:所述固定刀翼(21)与牙掌(33)通过牙轮轴(34)连接,且...
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