自动更新复合片的PDC钻头.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115853436A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202111122088.0(22)申请日2021.09.24(71)申请人中国石油天然气集团有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦申请人中国石油集团渤海钻探工程有限公司(72)发明人陈新海徐明磊陈世春李长波练章华袁光杰豆惠萍王永安(74)专利代理机构北京市恒有知识产权代理事务所(普通合伙)11576专利代理师郭文浩尹文会(51)Int.Cl.E21B10/55(2006.01)E21B10/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称自动更新复合片的PDC钻头(57)摘要本发明属于属于石油天然气钻探技术领域，具体涉及了一种自动更新复合片的PDC钻头，旨在解决现有的钻头出现崩齿磨损钻速降低时要起钻换钻头，影响钻井时效的问题。该自动更新复合片的PDC钻头包括钻头主体、设置于钻头主体上的安装槽和并排设置于安装槽内的多个切削片；安装槽的下方设置有纵向延伸并与安装槽连通的输出通道，相邻的切削片在输出通道中通过榫卯结构相连；还包括设置于钻头主体底部的驱动装置，在钻头正常工作时，驱动装置受压蓄力；在钻头上提时，驱动装置施加一向下的拉力至切削片以带动切削片下移。该PDC钻头在钻进过程中能够实现自动更新切屑片，一定程度上避免因钻头磨损导致的起钻，提高生产时效。CN115853436ACN115853436A权利要求书1/2页1.一种自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于：包括钻头主体(100)、设置于所述钻头主体(100)上的安装槽(200)和并排设置于所述安装槽(200)内的多个切削片(300)；所述安装槽(200)的下方设置有纵向延伸并与所述安装槽(200)连通的输出通道，相邻的所述切削片(300)在所述输出通道中通过榫卯结构相连；还包括设置于所述钻头主体(100)底部的驱动装置(500)，在钻头正常工作时，所述驱动装置(500)受压蓄力；在钻头上提时，所述驱动装置(500)施加一向下的拉力至所述切削片(300)以带动所述切削片(300)下移。2.根据权利要求1所述的自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于，还包括设置于所述安装槽(200)中的驱动件(400)，所述驱动件(400)包括位于多个所述切削片(300)后侧的切削片推板(410)和第一弹簧(420)；所述切削片推板(410)和所述安装槽(200)远离所述输出通道的壁面通过所述第一弹簧(420)连接；所述第一弹簧(420)始终处于压缩状态并具有推动所述切削片推板(410)向所述输出通道运动的趋势。3.根据权利要求2所述的自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于，所述切削片推板(410)和所述切削片(300)通过第一限位机构连接，所述第一限位机构包括设置于所述切削片推板(410)近切削片侧的第二凸起(411)和设置于所述切削片(300)近切削片推板侧的第二凹槽(330)，所述第二凸起(411)和所述第二凹槽(330)配合。4.根据权利要求1所述的自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于，所述驱动装置(500)包括连接于所述钻头主体(100)底部的第一扶正件(510)、第二扶正件(520)和第二弹簧(530)；所述第二扶正件(520)包括扶正块(521)和连接于所述扶正块(521)顶部的销轴(522)，所述第一扶正件(510)底部设置有安装孔(004)，所述销轴(522)插入所述安装孔(004)；所述第二弹簧(530)套装于所述销轴(522)上且所述第二弹簧(530)的顶部抵接于所述第一扶正件(510)的底部；在钻头正常工作时，所述第二弹簧(530)受压蓄力。5.根据权利要求4所述的自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于，所述第一扶正件(510)和所述第二扶正件(520)通过一连接机构滑动连接；所述连接机构包括设置于所述销轴(522)上的纵向滑槽(005)、设置于所述第一扶正件(510)上的定位孔(006)和横向布置并且穿过所述滑槽(005)和所述定位孔(006)的第一限位销(523)。6.根据权利要求5所述的自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于，所述第一扶正件(510)和所述第二扶正件(520)均设置有纵向贯通的通道，所述第一扶正件(510)和所述第二扶正件(520)的所述通道为所述输出通道的部分。7.根据权利要求6所述的自动更新复合片的PDC钻头，其特征在于，所述驱动装置(500)还包括第二限位机构，所述第二限位机构包括设置于所述切削片(300)近切削片推板侧的导槽(350)和设置于所述输出通道与所述导槽(350)相邻壁面上的防倒锁扣(600)，所述防倒锁扣(600)伸入所述导槽(350)内，并通过一