一种转动刀翼自更新智能钻头及更新方法技术

一种转动刀翼自更新智能钻头及更新方法，包括钻头体，转动刀翼，PDC齿，喷嘴，接头，转动刀翼设置在钻头体上，可绕转动轴转动，在钻头体内设置测试系统，信号输入装置，微型计算机，信号输出装置，电池，电动机；测试系统可测定岩石岩性、岩石抗压强度、PDC齿磨损情况及钻头三个方向加速度值，信号输入装置可将测定参数与随钻测井仪器测试数据以信号形式传输到微型计算机，微型计算机通过数据库比对计算后将输出信号通过信号输出装置传递给电动机，电动机带动刀翼转动，从而实现钻头切削结构在井下的自更新，节约起下钻时间，降低钻井成本，钻井过程中智能化、自动化程度大大提升，为一趟钻智能钻井提供智能钻头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程水文及非开挖等技术设备领域，具体涉及一种转动刀翼自更新智能钻头及更新方法。

技术介绍

1、聚晶金刚石复合片是钻井工程中的钻井工具、破岩工具上使用的切削元件，简称为复合片或pdc齿。常规聚晶金刚石复合片通常由聚晶金刚石层与基体(基体材料通常为硬质合金)在高温高压下复合而成，因此复合片既具有聚晶金刚石层有高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性。

2、现有技术中的长寿命pdc钻头，大多是在常规pdc钻头切削齿的基础上增加多排齿(内镶齿等方式)，当第一排切削齿的出露高度被磨损殆尽后，第二排切削齿才陆续出露参与切削岩石的工作。显然，当第一排切削齿出露高度为零后，不论新齿是否出露，刀翼本体始终都将会同pdc齿一同参与切削，这将大大减小钻头上局部区域的切削齿比压，削弱了钻头对岩石的吃入能力。现有技术中对延长pdc钻头寿命的手段虽然在一定程度上使钻头更耐用，但同时也使其钻进效率受到了严重影响，并未实现寿命与效率兼顾的效果。

3、此外，在pdc钻头设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种转动刀翼自更新智能钻头，包括钻头体，转动刀翼，PDC齿，喷嘴，接头，转动刀翼设置在钻头体上，可绕转动轴转动，其特征在于：在钻头体内设置测试系统，信号输入装置，微型计算机，信号输出装置，电池，电动机；测试系统通过与地层直接接触可测定岩石岩性、岩石的抗压强度、PDC齿磨损程度与失效形式以及钻头轴向，径向，切向三个方向的加速度值，信号输入装置可将测试系统所测定的参数与近钻头随钻测井仪器的测试数据以信号形式传输到微型计算机，微型计算机通过数据库比对计算后将输出信号通过信号输出装置传递给电动机，电动机带动转动刀翼绕转动轴转动，实现钻头在井下的自更新，电池需要给测试系统、微型计算机、电动机供...

【技术特征摘要】

1.一种转动刀翼自更新智能钻头，包括钻头体，转动刀翼，pdc齿，喷嘴，接头，转动刀翼设置在钻头体上，可绕转动轴转动，其特征在于：在钻头体内设置测试系统，信号输入装置，微型计算机，信号输出装置，电池，电动机；测试系统通过与地层直接接触可测定岩石岩性、岩石的抗压强度、pdc齿磨损程度与失效形式以及钻头轴向，径向，切向三个方向的加速度值，信号输入装置可将测试系统所测定的参数与近钻头随钻测井仪器的测试数据以信号形式传输到微型计算机，微型计算机通过数据库比对计算后将输出信号通过信号输出装置传递给电动机，电动机带动转动刀翼绕转动轴转动，实现钻头在井下的自更新，电池需要给测试系统、微型计算机、电动机供电。

2.如权利要求1所述的一种转动刀翼自更新智能钻头，其特征在于：在电动机与转动刀翼之间设置有传动装置，所述传动装置由蜗轮、蜗杆构成，涡轮与蜗杆相互配合，蜗轮与转动刀翼同轴，电动机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动转动刀翼转动。

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【专利技术属性】
技术研发人员：黄奎林，任海涛，付程，冯跃强，李华，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：