一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头及使用方法技术

技术编号:31767609 阅读:54 留言:0更新日期:2022-01-05 16:53
本发明专利技术涉及石油钻井用钻头技术领域,特别公开了一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头及使用方法,其技术方案是:包括钻头本体、长刀翼、短刀翼、齿柱和保径齿,钻头本体顶部开有带有螺纹的出液孔,钻头本体底部开有阶梯式圆槽,钻头本体上还设置有切削副齿组件、固定调节机构和连接件。其有益效果是:本发明专利技术通过在传统的多刀翼PDC钻头基础上增设切削副齿组件,提高钻头破岩效率的同时减少主齿复合片磨损,切削副齿组件中的复合片可转动,钻进过程中用复合片与地层之间形成切向力驱动复合片旋转,减少了切削副齿组件的复合片磨损,提高了切削副齿组件耐用性,且切削副齿组件可通过转动柱调节收入钻头中。转动柱调节收入钻头中。转动柱调节收入钻头中。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头及使用方法


[0001]本专利技术涉及石油钻井用钻头
,特别涉及一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头及使用方法。

技术介绍

[0002]在石油钻井中,多刀翼的聚晶金刚石复合片钻头,也称多刀翼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的多个刀翼而形成的,因为其具有优异的抗研磨和抗冲击能力,在地质钻探、石油钻井领域被广泛应用。其中,五刀翼PDC钻头是PDC钻头的常用的一种,主要用于对坚硬地层的钻进。
[0003]现有的五刀翼PDC钻头大多由五组刀翼、刚齿柱和复合片组成,结构简单,在坚硬岩石层钻进时复合片磨损较快,并且破岩效率较低,这就造成钻井过程中经常需要更换钻头,一方面造成时间的浪费,二方面增加了钻头的使用成本,增加了钻井的成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头及使用方法,以解决上述
技术介绍
中提出的钻头磨损较快且破岩效率低的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头,包括钻头本体(1)、长刀翼(2)、短刀翼(3)、齿柱(4)和保径齿(5),其特征在于:所述长刀翼(2)设置有三组,所述短刀翼(3)设置有两组,所述长刀翼(2)和短刀翼(3)在钻头本体(1)上沿顺时针方向按长刀翼(2)、短刀翼(3)、长刀翼(2)、长刀翼(2)、短刀翼(3)的顺序依次固定,所述齿柱(4)设置有多组,多组所述齿柱(4)在长刀翼(2)和短刀翼(3)上沿切削方向焊接固定,所述保径齿(5)设置有多组,多组所述保径齿(5)均固定连接在长刀翼(2)和短刀翼(3)侧壁上,所述钻头本体(1)顶部开有七组带有螺纹的出液孔,所述钻头本体(1)底部开有阶梯式圆槽(6),所述钻头本体(1)上还设置有切削副齿组件(7)、固定调节机构(8)和连接件(9);所述切削副齿组件(7)包括固定盘(10)和固定柱(11),所述固定柱(11)设置有八组,八组所述固定柱(11)均固定连接在固定盘(10)顶部,所述固定盘(10)底部中心开有螺纹槽。2.根据权利要求1所述的一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头,其特征在于:所述切削副齿组件(7)还包括齿筒(12)和转动柱(13),所述长刀翼(2)与短刀翼(3)顶部均开有贯通钻头本体(1)的活动槽,所述长刀翼(2)顶部活动槽数量为两组,所述短刀翼(3)顶部活动槽数量为一组,八组所述固定柱(11)在固定盘(10)顶部位置分别与各组活动槽位置正对,所述齿筒(12)和转动柱(13)均设置有八组,八组所述转动柱(13)分别与八组齿筒(12)转动连接并且贯穿齿筒(12),八组所述齿筒(12)分别固定连接在八组固定柱(11)顶部的弧形凹槽内,八组所述固定柱(11)分别插入对应的活动槽中,所述转动柱(13)与齿柱(4)顺切削方向的一侧均固定连接有聚晶金刚石复合片(14)。3.根据权利要求1所述的一种具有可伸缩的切削副齿组件的PDC钻头,其特征在于:所述固定调节机构(8)包括密封盘(15)、密封圈(16)、垫圈(17)、导流管(18)和调节柱(19),所述密封圈(16)设置在阶梯式圆槽(6)梯台处,所述密封圈(16)位于固定盘(10)下方,所述密封盘(15)位于密封圈(16)下方,所述固定盘(10)以及密封盘(15)上与钻头本体(1)的出液孔位置对应处均开有开孔,所述密封盘(15)的开孔底部开有密封槽,所述导流管(18)与调节柱(19)顶部攻有外螺纹,所述导流管(18)和垫圈(17)均设置有七组,七组所述垫圈(17)分别与七组导流管(18)固定连接,七组所述导流管(18)分别穿过固定盘(10)和密封盘(15)上位置对应的各组开孔并且与相应的出液孔螺纹连接,所述垫圈(17)紧抵密封槽,所述密封盘(15)紧抵密封圈(16),所述调节柱(19)转动连...

【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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