一种主刀翼可伸缩调节式PDC钻头制造技术

技术编号:40610084 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-12 22:17
本发明专利技术提供了一种主刀翼可伸缩调节式PDC钻头,包括:中心筒;固定在中心筒下端的钻头体;布置在中心筒内换向机构,其包括中心杆、套设在中心杆上的凸轮单元和蓄能单元,凸轮单元包括与中心筒固定的上固定凸轮和下固定凸轮,以及设置在上固定凸轮与下固定凸轮之间且与中心杆转动连接的中偏转凸轮;活动主刀翼,其穿过钻头体而与中心杆固定连接;其中,换向机构构造成能够使活动主刀翼具有处于缩回状态的第一档位和处于伸出状态的第二档位,中心杆能够在钻井液压力和蓄能单元的作用下带动中偏转凸轮沿轴向往复运动,并能够在上固定凸轮和下固定凸轮的作用下将中偏转凸轮定位在不同的轴向位置,从而使活动主刀翼能够在第一档位和第二档位之间切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻井工具,具体涉及一种主刀翼可伸缩调节式pdc钻头。


技术介绍

1、钻头是在钻井工程中用以破碎井底岩石、形成井筒的破岩工具。现今钻井工程中所使用的常规钻头主要有三牙轮钻头、pdc钻头、孕镶金刚石钻头以及牙轮-pdc混合钻头等。pdc钻头(聚晶金刚石复合片钻头)是目前石油钻井工程中最常用的一种钻井工具。

2、常规的pdc钻头主要是通过“吃入-刮切”作用破碎井底岩石,然而当钻井遇到硬塑性地层时,pdc钻头上的切削齿往往很难有效吃入井底岩石,使得钻头的机械钻速将变得非常缓慢,难以获得较好的钻头使用效果。尤其是对于深部地层岩石硬度大、研磨性强、各向异性强、地层软硬指数差异大等复杂地层而言,钻头的合理选型对钻井质量、钻探速度及钻井成本都产生巨大影响。整体上,在钻井成本中,钻头成本占据很大一部分,因此在钻井工程中对于延长钻头寿命、提高钻头工作效率显得至关重要。现有的pdc钻头切深控制均为被动适应地层,钻头整体结构未发生改变,缺乏地面主动调控pdc钻头性能的技术手段。钻头的攻击性能不可靠,且钻头在井下工作寿命短,对于长裸眼段地层、软硬交错地层的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种主刀翼可伸缩调节式PDC钻头,包括:

2.根据权利要求1所述的主刀翼可伸缩调节式PDC钻头,其特征在于,所述上固定凸轮(51)的下端面构造成具有依次交替分布的第一定位槽(511)和第二定位槽(512),所述中偏转凸轮(52)的上下两端分别设有定位齿(521)和换向齿(522),所述下固定凸轮(53)的上端设有齿形偏转槽(531),

3.根据权利要求2所述的主刀翼可伸缩调节式PDC钻头,其特征在于,所述第一定位槽(511)的深度大于所述第二定位槽(512)深度,且所述定位齿的齿高大于所述第一定位槽(511)的深度。

4.根据权利要求1到3中任一项...

【技术特征摘要】

1.一种主刀翼可伸缩调节式pdc钻头,包括:

2.根据权利要求1所述的主刀翼可伸缩调节式pdc钻头,其特征在于,所述上固定凸轮(51)的下端面构造成具有依次交替分布的第一定位槽(511)和第二定位槽(512),所述中偏转凸轮(52)的上下两端分别设有定位齿(521)和换向齿(522),所述下固定凸轮(53)的上端设有齿形偏转槽(531),

3.根据权利要求2所述的主刀翼可伸缩调节式pdc钻头,其特征在于,所述第一定位槽(511)的深度大于所述第二定位槽(512)深度,且所述定位齿的齿高大于所述第一定位槽(511)的深度。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的主刀翼可伸缩调节式pdc钻头,其特征在于,所述中心杆(4)上固定有支撑盘,在所述中偏转凸轮(52)与所述支撑盘之间设有轴承,从而使中偏转凸轮(52)与所述中心杆(4)形成转动连接。

5.根据权利要求1或2所述的主刀翼可伸缩调节式pdc钻头,其特征在于,所述上固定凸轮(51)和所述下固定凸轮(53)分别通过定位件与所述中心筒(1)固定连接。

6.根据权利要求1所述的主刀翼可伸缩调节式pdc钻头,其特征在于,所述活动主刀翼(7)设有多个,且各所述活动主刀翼(7)分别设置在所述钻头体(2)上...

【专利技术属性】
技术研发人员:张东清玄令超孙峰张海平刘晓丹刘建华张仁龙
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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