本发明专利技术公开了一种石油钻井用的PDC钻头技术，特别公开了一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头及使用方法，其技术方案是：包括钻头本体、固定翼、固定筒、连接筒和锥管螺纹筒，所述固定翼设置有三组，三组固定翼包覆在钻头本体外壁和顶部，所述固定筒固定连接在钻头本体内，连接筒固定连接在钻头本体底部，锥管螺纹筒固定连接在连接筒底部，钻头本体上还设置有活动翼组件和调节组件。本发明专利技术的有益效果是：其结构合理，在钻探前可根据钻探需求使用调节组件调节活动翼与固定翼同时钻进或固定翼单独钻进，使用灵活，单一PDC钻头即可满足钻探需要，降低了钻探成本，同时也减少了PDC钻头的多样性，间接降低了PDC钻头的生产成本。间接降低了PDC钻头的生产成本。间接降低了PDC钻头的生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头及使用方法
[0001]本专利技术涉及石油钻井用的PDC钻头技术，特别涉及一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头及使用方法。
技术介绍
[0002]PDC钻头是用薄圆片状聚晶金刚石做成小型切削块镶装或烧结到钻头体上而形成的，因为其具有优异的抗研磨和抗冲击能力，在石油钻井领域被广泛应用，PDC复合片属于新型功能材料，是采用金刚石微粉和硬质合金衬底在超高压高温条件下烧结而成的复合超硬材料，既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性，是一种卓越的切削工具与耐磨工具材料。
[0003]目前，市场上的PDC钻头多种多样，各种PDC钻头的刀翼数量和复合片数量在出厂时已固定，在PDC钻头实际使用过程中，如果地质结构简单，通常选用刀翼和复合片数量少的PDC钻头，以降低成本并提高钻进速度，如果地层中岩石非常坚硬且具有磨蚀性，通常选用刀翼和复合片数量更多的PDC钻头，以提高耐用性并降低损坏的风险，在钻探过程中，需要准备不同的PDC钻头来应对不同地层的钻进，而PDC钻头价格昂贵，直接提高了钻井成本，并且PDC钻头的多样性导致了其生产成本的提高。
[0004]中国专利文献公开号为CN107503690A，专利名称为《一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头》，包括钻头体和固设在钻头体上的刀翼，所述刀翼上设有若干个切削齿，所述钻头体心部设有与钻头体可拆卸连接的破碎钻头、用于嵌入破碎钻头的嵌入槽和顶出机构，所述顶出机构设置在钻头体内并与所述破碎钻头固定连接；所述钻头体与所述破碎钻头间设有浮动支撑块。其存在的问题是：其顶出机构将破碎钻头整体顶出，破碎钻头与钻头体的连接强度不好，而且，伸出去的破碎钻头的切削轮廓面呈球冠面，其破碎能力不能达到预期效果。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头及使用方法，利用活动翼组件和调节组件，在钻探前可根据钻探需求使用调节组件调节间隔设置的活动翼与固定翼同时钻进或固定翼单独钻进，实现了可伸缩破碎功能，且固定翼单独钻进的破碎能力强。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头，包括钻头本体、固定翼、喷嘴、固定筒、连接筒和锥管螺纹筒，所述固定翼设置有三组，三组固定翼包覆在钻头本体外壁和顶部，所述钻头本体内部设置有空腔，所述喷嘴设置有三组，三组喷嘴均螺纹连接在钻头本体顶部并且与钻头本体空腔连通，所述固定筒固定连接在钻头本体空腔内，所述连接筒固定连接在钻头本体底部，所述锥管螺纹筒固定连接在连接筒底部，所述钻头本体外壁分别设置有活动槽和滑槽，所述活动槽与滑槽均竖直设置有三组，三组所述活动槽分别设置在三组固定翼之间，三组所述滑槽分别开在三组活动槽槽
壁上并且贯穿活动槽槽壁，所述钻头本体上还设置有活动翼组件和调节组件；所述活动翼组件包括内螺纹环、连接块和活动块，所述连接块和活动块均设置有三组，三组所述连接块分别与三组活动块固定连接，三组所述连接块分别穿过三组滑槽延伸至钻头本体的空腔内，所述内螺纹环设置在钻头本体的空腔内，所述内螺纹环与三组连接块固定连接。
[0007]优选的，所述活动翼组件还包括活动翼，所述活动翼设置有三组，三组所述活动翼分别与三组活动块固定连接，三组所述活动块分别设置在三组活动槽内。优选的，所述调节组件包括密封环、外螺纹环、轴承、转轴和转动块，所述密封环内环与外环依次与固定筒外壁、外螺纹环内壁固定连接，所述外螺纹环与内螺纹环螺纹连接，所述转轴固定连接在外螺纹环底部，所述转轴底部穿过连接筒和锥管螺纹筒，所述轴承内环与外环依次与连接筒内壁、转轴外壁固定连接，所述转动块固定连接在转轴底部。优选的，所述钻头本体、固定筒、连接筒和锥管螺纹筒轴线重合，所述三组喷嘴底部位于固定筒内。
[0008]优选的，所述连接筒外壁设置有三组收纳槽，三组所述收纳槽位置分别与三组活动槽位置正对，所述收纳槽与活动槽相互配合。
[0009]优选的，所述固定翼与活动翼上均固定连接有若干组固定齿，若干组所述固定齿上均固定连接有聚晶金刚石复合片。
[0010]优选的，所述活动块为L形，所述活动槽的槽型为L形，所述活动块的侧壁与活动槽槽壁紧贴，所述活动槽上部分槽深等于活动块顶部厚度与活动翼厚度之和。
[0011]优选的，所述转轴为空心轴，所述转动块外形为六角帽形。
[0012]本专利技术提到的一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头的使用方法，具体包括以下步骤：S1，将钻头本体通过三组固定翼支撑倒立，用活动扳手卡住转动块；S2,根据实际使用需求，用活动扳手用力正转或反转转动块，转动块通过转轴带动外螺纹环转动，使内螺纹环通过连接块带动活动翼上下位移，正转或反转转动块至最大程度，活动翼顶部伸出至与固定翼齐平或完全收入活动槽中;其中，连接块与滑槽上槽壁抵住时，活动翼伸出至最大程度，其顶部与固定翼齐平，此状态下使用时，活动翼与固定翼共同钻进，适用于地质结构简单的地层钻进，横向的剪切力较大，延长了钻头的使用寿命；在连接块与滑槽的下槽壁抵住时，活动翼顶部完全收入活动槽，此状态下使用时，固定翼单独钻进，适用于非常坚硬岩石层钻进，通过纵向的振动来提高破碎岩石的能力，固定翼为刚性连接，提高了耐用性并降低损坏的风险；S3，将锥管螺纹筒插入钻机钻杆并拧紧固定，可进行钻探作业。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用活动翼组件和调节组件，在钻探前可根据钻探需求使用调节组件调节间隔设置的活动翼与固定翼同时钻进或固定翼单独钻进，在需要强力破碎时，将活动翼收缩到活动槽内，仅保留凸起的固定翼，由于固定翼是刚性连接结构，纵向的振动力更大更稳定，所以破碎岩石的能力更强大；在不需要强力破碎时，可以旋转使活动翼移动，使其与固定翼齐平，此状态下使用时，活动翼与固定翼共同钻进，适用于地质结构简单的地层钻进，横向的剪切力较大，延长了钻头的使用寿命；总之，本专利技术的PDC钻头使用灵活，可满足井下复杂的岩石的破碎需要，降低了钻
探成本，同时也减少了PDC钻头的多样性，间接降低了PDC钻头的生产成本。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的整体拆解的结构示意图；图2为本专利技术的活动翼伸出状态的结构示意图；图3为本专利技术的活动翼收缩状态的结构示意图；图4为本专利技术的半剖结构示意图；图5为本专利技术的仰视图；图6为本专利技术的钻头本体的仰视图；图中：1钻头本体、2固定翼、3喷嘴、4固定筒、5连接筒、6锥管螺纹筒、7活动槽、8滑槽、9活动翼组件、10调节组件、11内螺纹环、12连接块、13活动块、14活动翼、15密封环、16外螺纹环、17轴承、18转轴、19转动块、20收纳槽、21固定齿、22聚晶金刚石复合片。
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0016]实施例1，参照图1
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图6，本专利技术提到的一种石油钻井用可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头，包括钻头本体（1）、固定翼（2）、喷嘴（3）、固定筒（4）、连接筒（5）和锥管螺纹筒（6），所述固定翼（2）设置有三组，三组固定翼（2）包覆在钻头本体（1）外壁和顶部，所述钻头本体（1）内部设置有空腔，所述喷嘴（3）设置有三组，三组喷嘴（3）均螺纹连接在钻头本体（1）顶部并且与钻头本体（1）的内部空腔连通，所述固定筒（4）固定连接在钻头本体（1）空腔内，所述连接筒（5）固定连接在钻头本体（1）底部，所述锥管螺纹筒（6）固定连接在连接筒（5）底部，其特征在于：所述钻头本体（1）外壁分别设置有活动槽（7）和滑槽（8），所述活动槽（7）与滑槽（8）均竖直设置有三组，三组所述活动槽（7）分别设置在三组固定翼（2）之间，三组所述滑槽（8）分别开在三组活动槽（7）槽壁上并且贯穿活动槽（7）槽壁，所述钻头本体（1）上还设置有活动翼组件（9）和调节组件（10）；所述活动翼组件（9）包括内螺纹环（11）、连接块（12）和活动块（13），所述连接块（12）和活动块（13）均设置有三组，三组所述连接块（12）分别与三组活动块（13）固定连接，三组所述连接块（12）远离活动块（13）的一端分别穿过三组滑槽（8）延伸至钻头本体（1）的空腔内，所述内螺纹环（11）设置在钻头本体（1）的空腔内，所述内螺纹环（11）与三组连接块（12）固定连接。2.根据权利要求1所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头，其特征在于：所述活动翼组件（9）还包括活动翼（14），所述活动翼（14）设置有三组，三组所述活动翼（14）分别与三组活动块（13）固定连接，三组所述活动块（13）分别设置在三组活动槽（7）内。3.根据权利要求1所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头，其特征在于：所述调节组件（10）包括密封环（15）、外螺纹环（16）、轴承（17）、转轴（18）和转动块（19），所述密封环（15）内环与外环依次与固定筒（4）外壁、外螺纹环（16）内壁固定连接，所述外螺纹环（16）与内螺纹环（11）螺纹连接，所述转轴（18）固定连接在外螺纹环（16）底部，所述转轴（18）底部穿过连接筒（5）和锥管螺纹筒（6），所述轴承（17）内环与外环依次与连接筒（5）内壁、转轴（18）外壁固定连接，所述转动块（19）固定连接在转轴（18）底部。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王英明，巴德军，赵志刚，
申请(专利权)人：山东金锐石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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