一种中心排屑效率高的石油钻井钻头制造技术

本发明专利技术属于石油钻井技术领域，且公开了一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的侧面焊接有刀翼，所述刀翼的前端焊接有刀刃，所述钻头本体的顶部连接有传动轴，所述钻头本体和传动轴的内部开设有排屑腔，所述排屑腔的内壁设置有输送螺旋叶，所述传动轴的底部开设有位于排屑腔外侧的引导腔。本发明专利技术在刀刃斜面的作用下可以将四周的碎屑向内聚拢，使其便于进入到排屑腔的内部，同时由于钻头本体和传动轴的旋转可以带动输送螺旋叶旋转，进而可以带动钻头前端及排屑腔内部的空气向上流动，从而可以将聚拢到中部的碎屑快速带出，当排屑腔内部碎屑较多时可以形成螺旋送料机制，从而进一步加快排屑速率。从而进一步加快排屑速率。从而进一步加快排屑速率。

【技术实现步骤摘要】
一种中心排屑效率高的石油钻井钻头


[0001]本专利技术属于石油钻井
，具体为一种中心排屑效率高的石油钻井钻头。

技术介绍

[0002]石油钻头是石油钻井的重要工具，是在开采石油时用于钻取石油的，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本。
[0003]目前，钻井速度是影响非常规油气成本的主要因素之一，每个标准的油气井中，接近50％的费用被用于机械钻进，据研究与实践表明：如果钻井效率提高一倍，总的钻井费用可以降低约25％，因此提高机械钻速是降低钻井成本、实现效益最大化的首要追求，而石油钻井作业时由于钻头摩擦生热会加快钻头的损耗，进而降低钻头的工作效率，影响钻井作业的进度，而且在钻进时由于钻头前端不断产生碎屑，而这些碎屑会增加钻头前进的难度，阻碍钻头前进，而且会进一步增加砖头的摩擦损耗，而尽管现有技术中一些具有排屑功能的钻头也可以及时排出钻进产生的碎屑，但由于侧面排屑机构主要用于侧面产生的碎屑，而实心钻头中心处不具有排屑功能，因此会极大的限制钻进效率，而一些具有中心排屑功能的钻头通常为圆柱形的中空结构，其可以有效避免钻头前端碎屑对砖头钻进产生的影响，但在钻进时不具有快速自动排出这些碎屑的功能，因此会堆积在钻头内部，长此以往会极大程度上增加钻头的钻进效率。
[0004]因此需要研发一种中心自动高效排屑的石油钻井作业用的新型自动清理堵塞钻头。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的侧面焊接有刀翼，所述刀翼的前端焊接有刀刃，所述钻头本体的顶部连接有传动轴，所述钻头本体和传动轴的内部开设有排屑腔，所述排屑腔的内壁设置有输送螺旋叶，所述传动轴的底部开设有位于排屑腔外侧的引导腔，所述传动轴的侧面开设有引导孔，所述引导孔与引导腔互相连通。
[0007]优选地，所述钻头本体和刀翼的内部螺旋绕接有进水盘管，所述进水盘管的一端延伸至钻头本体的外部且连接有进水导管，所述进水导管的内部安装有进水截止阀。
[0008]优选地，所述钻头本体的内部螺旋绕接有位于进水盘管内部的出水盘管，所述出水盘管的一端延伸至钻头本体的外部且连接有除水导管。
[0009]优选地，所述除水导管的另一端通过引导腔和引导孔延伸至传动轴的外部，所述除水导管的内部安装有除水截止阀。
[0010]优选地，所述进水盘管的另一端和出水盘管的另一端互相连通，且进水盘管和出水盘管连接处开设有连通槽，所述连通槽的内部连接有单向压阀组件。
[0011]优选地，所述进水导管、进水盘管、出水盘管和除水导管互相连通，所述连通槽通过单向压阀组件与排屑腔的内部互相连通。
[0012]优选地，所述钻头本体为另两个半圆柱结构组成，两个半圆柱结构通过焊接的方式固定连接成钻头本体，同时将单向压阀组件封装在钻头本体的内部。
[0013]优选地，所述传动轴的顶部开设有均匀分布的安装槽，所述安装槽的内壁设置有螺纹。
[0014]优选地，所述单向压阀组件包括有进水连通管，所述进水连通管的一端与连通槽连接，所述进水连通管的另一端连接有止水套，所述单向压阀组件的内部设置有定位防水套，所述定位防水套的内部套接有密封塞，所述密封塞的左端套接于止水套的内部，所述定位防水套的内部套接有定位弹簧，所述定位弹簧左端与密封塞连接，所述定位弹簧的右端与定位防水套内腔的右侧连接。
[0015]优选地，所述止水套和密封塞的左端均为圆锥形，所述止水套和密封塞的右端均为圆柱形，所述止水套内径的尺寸大于进水连通管外周直径的尺寸，所述定位防水套的右侧通过连接架与止水套内腔的右侧固定连接。
[0016]本专利技术的有益效果如下：
[0017]1、本专利技术通过安装槽可以便于工作人员将钻头整体与驱动设备进行连接，进而可以带动钻头整体快速旋转，以达到连续钻进的目的，而刀刃的斜面作用，当刀刃跟随钻头本体和刀翼旋转时可以将四周的碎屑向内聚拢，以便及时排出，同时由于钻头本体和传动轴的旋转可以带动输送螺旋叶旋转，进而可以带动钻头前端及排屑腔内部的空气向上流动，从而可以将聚拢到中部的碎屑快速带出，当排屑腔内部碎屑较多时可以形成螺旋送料机制，从而进一步加快排屑速率。
[0018]2、本专利技术通过进水盘管和出水盘管可以对钻头本体和刀翼分别进行冷却降温，由于处于外侧的刀翼摩擦作用强，热量产生速度远大于内部的钻头本体，因此冷却水先进入进水盘管对外侧进行冷却，再依次流入出水盘管对内部进行冷却，从而加块冷却速率，提高冷却水的有效利用率。
[0019]3、本专利技术通过单向压阀组件可以在确保进水盘管和出水盘管密封连接的同时，通过进水连通管将单向压阀组件整体与进水盘管和出水盘管进行连接，却确保单向压阀组件尽可能处于钻头本体和刀翼整体的末端，这样当排屑腔内部碎屑过度而出现堵塞时，过多的碎屑会挤压排屑腔的内壁，同时挤压到密封塞，随着堵塞程度的加深压力逐渐升高，此时过高的压力会推动密封塞使其脱离止水套，从而可以连通进水连通管、定位防水套、密封塞和止水套，使得进水盘管和出水盘管内部水流进入到排屑腔的内部，从而可以冲击堵塞的碎屑，清理堵塞，同时可以降低粘性堵塞物的附着力，从而进一步提高清理堵塞的效果。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的正视图；
[0022]图3为本专利技术的俯视图；
[0023]图4为本专利技术的左视图；
[0024]图5为本专利技术的右视图；
[0025]图6为本专利技术正面的剖视图；
[0026]图7为本专利技术传动轴处结构示意图；
[0027]图8为本专利技术盘管处的结构示意图；
[0028]图9为本专利技术单向压阀组件图；
[0029]图10为本专利技术单向压阀组件的正面剖视图。
[0030]图中：1、钻头本体；2、刀翼；3、刀刃；4、传动轴；5、排屑腔；6、输送螺旋叶；7、引导腔；8、引导孔；9、进水盘管；10、进水导管；11、进水截止阀；12、出水盘管；13、连通槽；14、除水导管；15、除水截止阀；16、单向压阀组件；161、止水套；162、进水连通管；163、定位防水套；164、连接架；165、密封塞；166、定位弹簧；17、安装槽。
具体实施方式
[0031]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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]如图1至图10所示，本专利技术实施例提供了一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，包括钻头本体1，钻头本体1的侧面焊接有刀翼2，刀翼2的前端焊接有刀刃3，钻头本体1的顶部连接有传动轴4，钻头本体1和传动轴4的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，包括钻头本体(1)，其特征在于：所述钻头本体(1)的侧面焊接有刀翼(2)，所述刀翼(2)的前端焊接有刀刃(3)，所述钻头本体(1)的顶部连接有传动轴(4)，所述钻头本体(1)和传动轴(4)的内部开设有排屑腔(5)，所述排屑腔(5)的内壁设置有输送螺旋叶(6)，所述传动轴(4)的底部开设有位于排屑腔(5)外侧的引导腔(7)，所述传动轴(4)的侧面开设有引导孔(8)，所述引导孔(8)与引导腔(7)互相连通。2.根据权利要求1所述的一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，其特征在于：所述钻头本体(1)和刀翼(2)的内部螺旋绕接有进水盘管(9)，所述进水盘管(9)的一端延伸至钻头本体(1)的外部且连接有进水导管(10)，所述进水导管(10)的内部安装有进水截止阀(11)。3.根据权利要求2所述的一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，其特征在于：所述钻头本体(1)的内部螺旋绕接有位于进水盘管(9)内侧的出水盘管(12)，所述出水盘管(12)的一端延伸至钻头本体(1)的外部且连接有除水导管(14)。4.根据权利要求1所述的一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，其特征在于：所述除水导管(14)的另一端通过引导腔(7)和引导孔(8)延伸至传动轴(4)的外部，所述除水导管(14)的内部安装有除水截止阀(15)。5.根据权利要求3所述的一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，其特征在于：所述进水盘管(9)的另一端和出水盘管(12)的另一端互相连通，且进水盘管(9)和出水盘管(12)的连接处开设有连通槽(13)，所述连通槽(13)的内部连接有单向压阀组件(16)。6.根据权利要求5所述的一种中心排屑效率高的石油钻井钻头，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，李丹丹，陈兆龙，赵春峰，田福生，牛玉峰，
申请(专利权)人：深圳漠北能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：