一种可调式钻头装卸工具制造技术

本发明专利技术涉及一种钻头装卸工具，尤其是一种可调式钻头装卸工具，属于石油钻井技术领域中所使用的井口辅助工具。包括用于对扣的钻头对正机构、用于上扣与卸扣的钻头装卸机构、钻头夹持固定机构以及钻铤与钻杆夹持固定机构，其中，钻头对正机构包括X轴对正机构和Y轴对正机构，钻头夹持固定机构可以完成对不同尺寸PDC钻头的夹持，能够适用于不同尺寸钻头的装卸；钻头对正机构在装卸钻头时能够精确对扣、平稳上扣与卸扣；钻头装卸机构在拆卸钻头时不需要钻工手动操作即可完成安全卸扣；钻铤与钻杆夹持固定机构将用于夹持钻铤或钻铤上端连接的钻杆的专用夹具集成在钻头装卸工具上，不但有利于简化操作还能够有效提高对扣精度与上扣、卸扣效率。

An adjustable loading and unloading tool for drill

【技术实现步骤摘要】
一种可调式钻头装卸工具
本专利技术涉及一种钻头装卸工具，尤其是一种可调式钻头装卸工具，属于石油钻井
中所使用的井口辅助工具。
技术介绍
目前在各大油田的石油钻井现场，PDC钻头已成为应用最为广泛的钻井用钻头，其常见结构参见附图1主要包括用于钻削的钻头本体100、用于与钻具钻铤螺纹连接的螺纹部300以及位于刀翼部100与螺纹部300之间的连接部200，其中，在连接部200设置有两个平行且对称设置的用于夹持钻头的矩形凹槽，通过将钻头可靠夹持后再对钻头进行装卸作业。装卸PDC钻头的作业方式主要有两种：一是将钻头直接立于简陋的钻头盒内，通过石油钻机的起升系统带动钻具下端的钻铤与钻头对扣后通过旋扣器旋入实现上扣，卸扣时需要将钻具提升出井口后，钻工手动旋转实现卸扣；二是将钻头直接放在转盘面上，通过钻具的方钻杆或方钻杆下端连接的圆钻杆与钻头上端观察对扣后边下放钻具边手动旋转钻头实现上扣，卸扣时需要将钻具提升出井口后，钻工手动旋转实现卸扣。对于上述两种作业方式，通过起升系统带动钻具下端钻铤的下放距离与速度难以精确控制，旋扣器或钻工旋转钻头进行上扣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调式钻头装卸工具，其特征在于：包括用于对扣的钻头对正机构、用于上扣与卸扣的钻头装卸机构、钻头夹持固定机构以及钻铤与钻杆夹持固定机构。所述钻头对正机构包括X轴对正机构和Y轴对正机构，X轴对正机构包括安装在钻机转盘上的底座、滑动安装在底座上X轴滑道内的X轴滑板以及用于X轴对正的X轴调节旋钮，X轴调节旋钮螺纹连接在底座上且其一端与X轴滑板转动连接，通过旋转X轴调节旋钮推动X轴滑板沿X轴滑动实现X轴对正。Y轴对正机构包括Y轴滑板以及Y轴调节旋钮，Y轴调节旋钮螺纹连接在X轴滑板上且其一端与Y轴滑板转动连接，Y轴滑板滑动安装在X轴滑板的Y轴滑道内，通过旋转Y轴调节旋钮推动Y轴滑板沿Y轴滑动实现Y...

【技术特征摘要】
1.一种可调式钻头装卸工具，其特征在于：包括用于对扣的钻头对正机构、用于上扣与卸扣的钻头装卸机构、钻头夹持固定机构以及钻铤与钻杆夹持固定机构。所述钻头对正机构包括X轴对正机构和Y轴对正机构，X轴对正机构包括安装在钻机转盘上的底座、滑动安装在底座上X轴滑道内的X轴滑板以及用于X轴对正的X轴调节旋钮，X轴调节旋钮螺纹连接在底座上且其一端与X轴滑板转动连接，通过旋转X轴调节旋钮推动X轴滑板沿X轴滑动实现X轴对正。Y轴对正机构包括Y轴滑板以及Y轴调节旋钮，Y轴调节旋钮螺纹连接在X轴滑板上且其一端与Y轴滑板转动连接，Y轴滑板滑动安装在X轴滑板的Y轴滑道内，通过旋转Y轴调节旋钮推动Y轴滑板沿Y轴滑动实现Y轴对正；所述钻头装卸机构包括固定连接在Y轴滑板上端的Z轴固定内套以及套装在Z轴固定内套外部且与其螺纹连接的Z轴活动外套，通过转动Z轴活动外套沿Z轴固定内套上下运动实现钻头上扣与卸扣；所述钻头夹持固定机构包括固定连接在Z轴活动外套上端的固定板、滑动安装在固定板上T形滑道内用于对钻头进行夹持的U形滑块、用于推动两个U形滑块反向同步滑动的调节手柄、用于对两个U形滑块反向同步滑动进行导向的导向销轴、用于对钻头进行锁紧的螺杆与锁紧螺母以及防止钻头松动的防松螺母。调节手柄贯穿固定板与U形滑块并与放置于T形滑道内的两个U形滑块螺纹连接，导向销轴贯穿固定板与U形滑块并与放置于T形滑道内的两个U形滑块滑动连接，通过转动调节手柄实现两个U形滑块反向同步滑动分别加持在PDC钻头连接部平行对称设置的两个矩形凹槽内，再通过转动锁紧螺母与防松螺母对钻头进行紧固与防松；所述钻铤与钻杆夹持固定机构通过四根支撑杆固定安装在支撑板上端，支撑板由透明材质制成通过四根支撑柱固定安装在底座上，所述钻铤与钻杆夹持固定机构包括与支撑杆固定连接的U形安装架、转动安装在U形安装架上的蜗杆、位于蜗杆两侧且与蜗杆配合的两个蜗轮、用于安装蜗轮且转动安装在U形安装架上的第一销轴，用于夹持钻铤或钻杆的夹爪、一端与蜗轮上空心管固定连接且另一端通过第二销轴与夹爪转动连接的第一连接板，将第二连接板一端转动安装在U形安装架的第三销轴以及将第二连接板另一端转动安装在夹爪上的第四销轴、在蜗杆上部滑动安装有用于增大动力臂的回转杆，通过转动蜗杆同步驱动两个蜗轮定轴转动带动两个相对设置的夹爪实现同时靠近或远离以完成对钻铤与钻杆夹持固定或松开。


2.根据权利要求1所述的可调式钻头装卸工具，其特征在于：底板为矩形结构且在底板的一侧面设有与X轴调节旋钮螺纹配合的调节凸台，在调节凸台上设置有与X轴调节旋钮外螺纹配合的内螺纹孔，通过转动X轴调节旋钮使其在调节凸台内螺纹孔内做螺旋运动实现X轴滑板沿X轴进给，底板上端X轴调节旋钮下方设置有操作槽且在操作槽的相对面开设有截面形状为等腰梯形的X轴滑道，X轴滑道内滑动安装的X轴滑板下端结构形状与X轴滑道相适配，底板上端设置有用于安装支撑柱的支撑柱安装孔。X轴滑板的一侧面设有与Y轴调节旋钮螺纹配合的螺纹通孔，且在螺纹通孔的相对面开设有截面形状为等腰梯形的Y轴滑道，Y轴滑道内滑动安装有与其结构形状相适配的Y轴滑板，通过转动Y轴调节旋钮使其在X轴滑板螺纹通孔内做螺旋运动实现Y轴滑板沿Y轴进给。


3.根据权利要求1和2所述的可调式钻头装卸工具，其特征在于：X轴调节旋钮包括用于转动的把持部、与把持部固定连接的螺杆部以及与螺杆部固定连接的光杆部，把持部外圆柱面开设有多个均匀分布的摩擦槽，螺杆部的外螺纹与调节凸台开设的内螺纹孔适配，在X轴滑板靠近调节凸台的一端设置有阶梯状圆柱盲孔且外侧圆柱孔径与螺杆部直径相同，内侧圆柱孔径与光杆部直径相同且内侧圆柱孔深与光杆部长度相同，光杆部转动安装在X轴滑板阶梯状圆柱盲孔内保证螺杆部旋进或旋出时X轴调节旋钮与X轴滑板不会脱离，当旋转X轴调节旋钮时，光杆部一边在圆柱盲孔内转动一边带动X轴滑板在X轴滑道内滑动完成PDC钻头中心与位于钻头上方的钻铤中心X轴对正。


4.根据权利要求1和2所述的可调式钻头装卸工具，其特征在于：Y轴调节旋钮包括用于转动的把持部、与把持部固定连接的螺杆部以及与螺杆部固定连接的光杆部，在把持部外圆柱面开设有多个均匀分布的摩擦槽，螺杆部的外螺纹与X轴滑板开设的螺纹通孔适配，在Y轴滑板靠近螺纹通孔的一端设置有阶梯状圆柱盲孔且外侧圆柱孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙传君，
申请(专利权)人：烟台华士石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37