一种新型自调节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CN110344770A(43)申请公布日2019.10.18(21)申请号201910522047.7(22)申请日2019.06.17(71)申请人河北锐石钻头制造有限公司地址062550河北省沧州市任丘市经济技术开发区管理委员会北侧京开路东侧(72)发明人任志坤王亮(74)专利代理机构北京华旭智信知识产权代理事务所(普通合伙)11583代理人李丽(51)Int.Cl.E21B10/50(2006.01)E21B10/18(2006.01)E21B10/16(2006.01)E21B10/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种新型自调节PDC钻头(57)摘要本发明提供了一种新型自调节PDC钻头，包括钻头体(1)、牙掌(5)、手掌形牙掌(11)，钻头体(1)上有连接螺纹(2)、泥浆流道(3)和轴承润滑部件(4)，牙掌(5)上设置多锥形牙轮(6)、大滑动轴承(7)、小滑动轴承(8)、滚动轴承(9)及密封元件(10)，手掌形牙掌(11)上设有保径滚轮(12)及双支承轴承(13)，内部设置两个泥浆通道及与泥浆通道相通的上喷嘴(14)和下喷嘴(15)，手掌形牙掌(11)下部和多锥形牙轮(6)顶部安装止推块(17)，手掌形牙掌(11)下端和侧面镶嵌有硬质合金牙齿，顶端以及多锥形牙轮(6)旋转运动的前方有与手掌形牙掌(11)连接为整体的肋(16)。CN110344770ACN110344770A权利要求书1/1页1.一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：包括钻头体(1)、牙掌(5)、手掌形牙掌(11)，所述牙掌(5)上设置单个多锥形牙轮(6)，所述手掌形牙掌(11)上设置保径滚轮(12)。2.根据权利要求1所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：所述钻头体(1)上有连接螺纹(2)、泥浆流道(3)和轴承润滑部件(4)。3.根据权利要求1所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：所述牙掌(5)上设置多锥形牙轮(6)、大滑动轴承(7)、小滑动轴承(8)、滚动轴承(9)以及密封元件(10)。4.根据权利要求3所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：所述牙掌(5)上，牙轮及轴径的轴线布置在低的位置，而且以一定的轴倾角和钻头体(1)中心线相交形成无移轴式或不相交形成移轴式。5.根据权利要求1所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：所述多锥形牙轮(6)采用不均匀交错布齿，从而全面破碎井底岩石。6.根据权利要求1所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：所述手掌形牙掌(11)上设有保径滚轮(12)以及双支承轴承(13)，同时所述手掌形牙掌(11)内部设置两个泥浆通道以及与泥浆通道相通的上喷嘴(14)和下喷嘴(15)，所述上喷嘴(14)用于清洗所述多锥形牙轮(6)，所述下喷嘴(15)用于清洗井底。7.根据权利要求3所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：在所述手掌形牙掌(11)的下部和所述多锥形牙轮(6)的顶部安装止推块(17)，以保证多锥形牙轮(6)在大滑动轴承(7)和小滑动轴承(8)失效的情况下，不致掉入井底。8.根据权利要求7所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：在所述手掌形牙掌(11)的下端和侧面镶嵌有硬质合金牙齿，下端牙齿的齿顶位置略高于由多锥形牙轮(6)牙齿形成的井底齿坑，以便切削有多锥形牙轮(6)破碎井底形成的井底齿坑凸起部分。9.根据权利要求8所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：在所述手掌形牙掌(11)的顶端以及所述多锥形牙轮(6)旋转运动的前方，有与所述手掌形牙掌(11)连接为整体的肋(16)，从而对泥浆运动的上升产生局部阻挡，在多锥形牙轮(6)旋转运动的后方有足够的空间，保证泥浆的上升流流动顺畅。10.根据权利要求1-9任一所述的一种新型自调节PDC钻头，其特征在于：该可调节PDC钻头在工作时，多锥形牙轮(6)沿井底滚动，依靠牙轮上不均匀排列的牙齿破碎井底岩石，其破岩方式以冲击压入为主，同时，除了依靠多锥形牙轮(6)的背锥延迟和主锥上的外排齿圈牙齿的外缘来修整井壁之外，依靠保径滚轮(12)来修整井壁，所述手掌形牙掌(11)的侧面也布置有硬质合金齿，协同修整井壁。2CN110344770A说明书1/3页一种新型自调节PDC钻头技术领域[0001]本发明涉及一种PDC钻头技术领域，特别是一种新型自调节PDC钻头。背景技术[0002]很多地区探井用小尺寸钻头，大约6#左右的钻头钻三开后的井段，以探明下部地层油气资源。由于井眼直径小，小尺寸牙轮钻头承压小、轴承小，导致机械钻速慢、钻头消耗多、起下钻作业增加。如果使用金刚石钻头，价格昂贵，配套工具也不过关，钻井效益没有明显的改善。[0003]因此，急需对