石油钻井用高速平衡pdc钻头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113914780A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111496984.3(22)申请日2021.12.09(71)申请人山东金锐石油装备有限公司地址257506山东省东营市垦利区胜坨镇S316路西，胜利路以北(72)发明人王英明巴德军赵志刚(74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人赵春利(51)Int.Cl.E21B10/42(2006.01)E21B10/60(2006.01)E21B17/042(2006.01)F16H1/32(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图9页(54)发明名称石油钻井用高速平衡pdc钻头(57)摘要本发明涉及石油钻井技术领域，特别公开了一种石油钻井用高速平衡pdc钻头。其技术方案是：上接头的下端通过对接头连接中心钻头，镗削钻头主体通过镗铣传送套驱动连接；在镗削钻头主体与中心钻头之间的空腔内设有多组铣削钻头主体，每个铣削钻头主体的外壁安设传速介轮，通过传速介轮与对接头外壁的齿牙和镗铣传送套内壁的齿牙啮合；铣削钻头主体设有传速轴承和传速压帽，镗铣传送套与上接头之间设有分级轴承；有益效果是：本发明的中心钻头可以向下钻进，铣削钻头主体可以实现自转和绕着中心钻头做公转的旋转钻进功能，镗削钻头主体绕着中心钻头旋转，降低了镗削钻头主体的旋转速度，减少了外径部位的烧钻现象，提高了钻头的使用寿命。CN113914780ACN113914780A权利要求书1/2页1.一种石油钻井用高速平衡pdc钻头，包括上接头（1）、中心钻头（16）和对接头（17），所述的上接头（1）的下端通过对接头（17）连接中心钻头（16）的上端，其特征是：还包括分级轴承（5）、传速压帽（8）、传速轴承（9）、铣削钻头主体（10）、传速介轮（12）、镗铣传送套（13）和镗削钻头主体（14），所述的中心钻头（16）为圆柱形结构；所述镗削钻头主体（14）为圆筒形结构，位于中心钻头（16）的最外圈，镗削钻头主体（14）的上端通过镗铣传送套（13）驱动连接；在镗削钻头主体（14）与中心钻头（16）之间的空腔内设有多组铣削钻头主体（10），每个铣削钻头主体（10）的外壁安设传速介轮（12），通过传速介轮（12）与对接头（17）外壁的齿牙和镗铣传送套（13）内壁的齿牙啮合；每个铣削钻头主体（10）的顶部设有传速轴承（9）和传速压帽（8），所述的镗铣传送套（13）的上端与上接头（1）之间设有分级轴承（5），分级轴承（5）上部设有轴承压帽（2）；所述上接头（1）带动对接头（17）旋转，对接头（17）带动多个铣削钻头主体（10）旋转，铣削钻头主体（10）形成自转和绕中心钻头（16）公转的运动，镗削钻头主体（14）在镗铣传送套（13）的带动下做旋转运动；所述的铣削钻头主体（10）、镗削钻头主体（14）和中心钻头（16）的内壁中依次镶嵌焊接多个聚晶金刚石复合刀头。2.根据权利要求1所述的石油钻井用高速平衡pdc钻头，其特征是：所述的中心钻头（16）包括钻具本体（16.1）、排屑螺旋槽（16.2）、中心循环孔（16.3）、刀头镶嵌孔（16.4）、上连接外螺纹（16.5）、出水孔（16.6）和中心钻硬质合金刀头（16.7），所述钻具本体（16.1）的底部为锥形结构，上端设有上连接外螺纹（16.5），在钻具本体（16.1）外侧设有排屑螺旋槽（16.2），在钻具本体（16.1）的中心设有中心循环孔（16.3），且连通多个出水孔（16.6）；所述的钻具本体（16.1）内依次设有多个倾斜设置的刀头镶嵌孔（16.4），在刀头镶嵌孔（16.4）内镶嵌焊接中心钻硬质合金刀头（16.7）。3.根据权利要求1所述的石油钻井用高速平衡pdc钻头，其特征是：所述的铣削钻头主体（10）包括铣削主体（10.1）和传动主体（10.2），所述铣削主体（10.1）为圆柱形结构，且依次镶嵌焊接铣削硬质合金刀头（11）；铣削主体（10.1）的上部为传动主体（10.2），所述传动主体（10.2）的外径小于铣削主体（10.1）的外径，且传动主体（10.2）的中部设有凹槽，凹槽内设有扭矩键（10.2.1），通过扭矩键（10.2.1）连接传速介轮（12）；在传动主体（10.2）的上端安装传速轴承（9），传速轴承（9）的上方通过螺纹安装传速压帽（8）。4.根据权利要求1所述的石油钻井用高速平衡pdc钻头，其特征是：所述的镗削钻头主体（14）的顶部设有内螺纹（14.1），镗削钻头主体（14）的下部为圆筒形，且圆筒形上依次分布有斜孔，在每个斜孔内镶嵌焊接镗削硬质合金刀头（15）；所述的镗削钻头主体（14）的顶部通过内螺纹（14.1）连接镗铣传送套（13）。5.根据权利要求1所述的石油钻