一种定向钻井的PDC钻头制造技术

本发明专利技术公开了一种定向钻井的PDC钻头，涉及石油钻探工具技术领域，包括钻头本体和多个刀翼，刀翼的侧壁上设有多个第一凹槽，第一凹槽的顶面和底部均设有连接槽，钻头本体的侧壁上设有与多个刀翼上的第一凹槽一一对应的第二凹槽，第二凹槽远离第一凹槽的一端侧壁上转动连接有移动机构，移动机构的上下两端分别与第二凹槽的顶面和底部滑动连接，第二凹槽的顶面和底部上均固定连接有与连接槽相匹配的连接机构，连接机构与移动机构相抵接触，处于垂直线上的第二凹槽内转动贯穿设有同一个驱动机构，多个移动机构均与驱动机构相啮合。本发明专利技术能有效的对磨损的刀翼进行更换，此外，还能对钻头进行有效的降温，利于提高钻头的使用年限。

【技术实现步骤摘要】
一种定向钻井的PDC钻头
本专利技术涉及石油钻探工具
，尤其涉及一种定向钻井的PDC钻头。
技术介绍
所谓石油勘探，就是为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程，为国家增加原油储备及相关油气产品，至于有些地区石油赋存多，有些地区赋存少，这主要决定于石油成矿后的后期构造的作用和含油地层的出露。从整个中国地质图上可以分析含油构造，含油盆地等地质特征。做这些工作都需要专业学校毕业的人才能胜任。如地质专业，物探、水文地质、化探、勘探等。完整的石油勘探过程主要包括的工作岗位大类:有地质类工程师，油藏类工程师，物探资料采集、解释、处理工程师，数值模拟、测井、监督岗位等；其中，定向钻井技术在石油钻探工程中的应用也在迅速增加，定向井的数量越来越多。在定向钻井中，通常采用旋转与滑动相结合的方式钻取所需的井眼轨迹。为满足定向钻井的要求，提高钻井工程效率、降低钻井成本，优选定向钻头显得尤为重要。现有的PDC钻头在使用时，刀翼长时间的使用，磨损较为严重，对于现有的刀翼来说不能进行更换，在磨损严重时只能对整个钻头进行更加，导致了严重的资源浪费，此外，钻头在使用时由于摩擦产热，不能对钻头进行降温，严重影响钻头的使用年限，为此，我们提出了一种定向钻井的PDC钻头。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种定向钻井的PDC钻头。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种定向钻井的PDC钻头，包括钻头本体和多个刀翼，所述刀翼的侧壁上设有多个第一凹槽，所述第一凹槽的顶面和底部均设有连接槽，所述钻头本体的侧壁上设有与多个刀翼上的第一凹槽一一对应的第二凹槽，所述第二凹槽远离第一凹槽的一端侧壁上转动连接有移动机构，所述移动机构的上下两端分别与第二凹槽的顶面和底部滑动连接，所述第二凹槽的顶面和底部上均固定连接有与连接槽相匹配的连接机构，所述连接机构与移动机构相抵接触，处于垂直线上的所述第二凹槽内转动贯穿设有同一个驱动机构，多个所述移动机构均与驱动机构相啮合，所述驱动机构的上端位于钻头本体的上方，所述钻头本体内设有环形的降温腔，所述降温腔内固定安装有多根加强杆，所述加强杆上固定安装有导热翅片，所述导热翅片与降温腔的内壁相抵接触，所述钻头本体的上端固定设有换水机构，所述换水机构与降温腔连通设置。优选地，所述移动机构包括转动设置于第二凹槽内壁上的螺纹杆，所述螺纹杆上同轴固定连接有蜗轮，所述蜗轮与驱动机构啮合，所述螺纹杆上螺纹套设有锥形块，所述锥形块与连接机构相抵接触，所述锥形块的侧壁上固定连接有多根连接杆，所述连接杆远离锥形块的一端与第二凹槽的内壁滑动连接。优选地，所述第二凹槽的内壁上设有多个滑槽，所述滑槽内滑动设有与之相匹的滑块，所述滑块与其对应的连接杆固定连接。优选地，所述连接机构包括固定设置于第二凹槽内壁上的第一弹性组件，所述第一弹性组件靠锥形块的一端固定连接有连接板，所述连接板与锥形块滑动相抵接触，所述连接板的侧壁上固定连接有与连接槽相匹配的连接块。优选地，所述第一弹性组件包括固定设置于连接板与第二凹槽内壁之间的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与第二凹槽的内壁和连接板的侧壁固定连接。优选地，所述驱动机构包括转动贯穿多个第二凹槽设置的蜗杆，多个所述蜗轮均与蜗杆啮合，所述蜗杆的上端固定连接有旋转轴，所述旋转轴的上端延伸至钻头本体的上方。优选地，所述换水机构包括固定设置于钻头本体上的箱体，所述箱体的底部连通设有第一导管，所述第一导管延伸至降温腔内，所述第一导管的侧壁上设有进水口，所述第一导管上安装有第一单向压力阀，所述箱体的侧壁上连通设有第二导管，所述第二导管上安装有第二单向压力阀，所述箱体内滑动密封设有升降板，所述升降板的上端固定连接有拉杆，所述拉杆滑动贯穿箱体的顶面设置，所述升降板与箱体的顶面之间固定连接有多个第二弹性组件。优选地，所述第二弹性组件包括固定设置于升降板和箱体顶面之间的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与升降板和箱体的顶面固定连接。相比现有技术，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术中通过设置的驱动机构、移动机构、连接机构和连接槽，便于实现刀翼的安装和拆卸，对于在长时间使用时产生磨损并不能达到使用要求的刀翼，可以进行更换，不仅能有效的提高了钻头整体的使用效率，而且还没有效的降低了钻探时的成本。2、本专利技术中通过设置的降温腔、导热翅片和换水机构，存储在降温腔内的冷水能在钻头进行使用时，对钻头进行降温，配合导热翅片的作用下提高降温的效果，从而能有效的降低钻头在使用时，摩擦产热对钻头的影响，利于提高钻头的使用年限，通过换水机构能对吸热后的水进行更换。附图说明图1为本专利技术提出的一种定向钻井的PDC钻头的透视图；图2为图1中的A处局部放大图；图3为本专利技术提出的一种定向钻井的PDC钻头中换气机构的透视图；图4为本专利技术提出的一种定向钻井的PDC钻头中第一导管的局部透视图。图中：1钻头本体、2刀翼、3第一凹槽、4连接槽、5第二凹槽、6降温腔、7加强杆、8导热翅片、9螺纹杆、10蜗轮、11锥形块、12连接杆、13滑槽、14滑块、15连接板、16连接块、17第一伸缩杆、18第一弹簧、19蜗杆、20旋转轴、21箱体、22第一导管、23进水口、24第一单向压力阀、25第二导管、26第二单向压力阀、27升降板、28拉杆、29第二伸缩杆、30第二弹簧。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-4，一种定向钻井的PDC钻头，包括钻头本体1和多个刀翼2，刀翼2的侧壁上设有多个第一凹槽3，第一凹槽3的顶面和底部均设有连接槽4，钻头本体1的侧壁上设有与多个刀翼2上的第一凹槽3一一对应的第二凹槽5，第二凹槽5远离第一凹槽3的一端侧壁上转动连接有移动机构，移动机构的上下两端分别与第二凹槽5的顶面和底部滑动连接，第二凹槽5的顶面和底部上均固定连接有与连接槽4相匹配的连接机构，连接机构与移动机构相抵接触，处于垂直线上的第二凹槽5内转动贯穿设有同一个驱动机构，多个移动机构均与驱动机构相啮合，驱动机构的上端位于钻头本体1的上方，钻头本体1内设有环形的降温腔6，降温腔6内固定安装有多根加强杆7，加强杆7上固定安装有导热翅片8，导热翅片8与降温腔6的内壁相抵接触，钻头本体1的上端固定设有换水机构，换水机构与降温腔连通设置,需要解释的是，降温腔6的顶面设有内外连通的进水孔，进水孔内填塞有密封塞（进水孔和密封塞图中均未示出），且外界的外力不对其使用产生影响。其中，移动机构包括转动设置于第二凹槽5内壁上的螺纹杆9，螺纹杆9上同轴固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定向钻井的PDC钻头，包括钻头本体（1）和多个刀翼（2），其特征在于，所述刀翼（2）的侧壁上设有多个第一凹槽（3），所述第一凹槽（3）的顶面和底部均设有连接槽（4），所述钻头本体（1）的侧壁上设有与多个刀翼（2）上的第一凹槽（3）一一对应的第二凹槽（5），所述第二凹槽（5）远离第一凹槽（3）的一端侧壁上转动连接有移动机构，所述移动机构的上下两端分别与第二凹槽（5）的顶面和底部滑动连接，所述第二凹槽（5）的顶面和底部上均固定连接有与连接槽（4）相匹配的连接机构，所述连接机构与移动机构相抵接触，处于垂直线上的所述第二凹槽（5）内转动贯穿设有同一个驱动机构，多个所述移动机构均与驱动机构相啮合，所述驱动机构的上端位于钻头本体（1）的上方，所述钻头本体（1）内设有环形的降温腔（6），所述降温腔（6）内固定安装有多根加强杆（7），所述加强杆（7）上固定安装有导热翅片（8），所述导热翅片（8）与降温腔（6）的内壁相抵接触，所述钻头本体（1）的上端固定设有换水机构，所述换水机构与降温腔连通设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种定向钻井的PDC钻头，包括钻头本体（1）和多个刀翼（2），其特征在于，所述刀翼（2）的侧壁上设有多个第一凹槽（3），所述第一凹槽（3）的顶面和底部均设有连接槽（4），所述钻头本体（1）的侧壁上设有与多个刀翼（2）上的第一凹槽（3）一一对应的第二凹槽（5），所述第二凹槽（5）远离第一凹槽（3）的一端侧壁上转动连接有移动机构，所述移动机构的上下两端分别与第二凹槽（5）的顶面和底部滑动连接，所述第二凹槽（5）的顶面和底部上均固定连接有与连接槽（4）相匹配的连接机构，所述连接机构与移动机构相抵接触，处于垂直线上的所述第二凹槽（5）内转动贯穿设有同一个驱动机构，多个所述移动机构均与驱动机构相啮合，所述驱动机构的上端位于钻头本体（1）的上方，所述钻头本体（1）内设有环形的降温腔（6），所述降温腔（6）内固定安装有多根加强杆（7），所述加强杆（7）上固定安装有导热翅片（8），所述导热翅片（8）与降温腔（6）的内壁相抵接触，所述钻头本体（1）的上端固定设有换水机构，所述换水机构与降温腔连通设置。


2.根据权利要求1所述的一种定向钻井的PDC钻头，其特征在于，所述移动机构包括转动设置于第二凹槽（5）内壁上的螺纹杆（9），所述螺纹杆（9）上同轴固定连接有蜗轮（10），所述蜗轮（10）与驱动机构啮合，所述螺纹杆（9）上螺纹套设有锥形块（11），所述锥形块（11）与连接机构相抵接触，所述锥形块（11）的侧壁上固定连接有多根连接杆（12），所述连接杆（12）远离锥形块（11）的一端与第二凹槽（5）的内壁滑动连接。


3.根据权利要求2所述的一种定向钻井的PDC钻头，其特征在于，所述第二凹槽（5）的内壁上设有多个滑槽（13），所述滑槽（13）内滑动设有与之相匹的滑块（14），所述滑块（14）与其对应的连接杆（12）固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种定向钻井的PDC钻头，其特征在于，所述连接机构包括固定设置于第二凹槽（5）内壁上的第一弹性组件，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉华，杨守亮，董惠芹，孙志鹏，于洪锋，秦军彦，
申请(专利权)人：胜利油田固邦石油装备有限责任公司，胜利油田固邦石油装备有限责任公司钻采工具厂，
类型：发明
国别省市：山东;37