【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鉆井勘探工具,主要涉及一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭。
技術介紹
1、目前,石油、天然氣鉆井領域使用的全面鉆進的鉆頭(相對于取芯鉆頭而言,不包括取芯鉆頭)包括:pdc鉆頭、牙輪鉆頭和pdc鉆頭+牙輪鉆頭的復合鉆頭,這些鉆頭的破巖方式單一而且固化不可變換,分別適應于不同性質的巖石。在鉆遇不同巖性的地層時,在現有技術狀態下,需要及時起鉆更換相應的鉆頭,但是,起鉆更換鉆頭又增加了非生產時間,增加了鉆井成本,會影響破巖效率,還增加了工人的勞動強度,針對礫巖與均質巖頻繁出現的夾層時,如果不更換鉆頭,利用pdc鉆頭、牙輪鉆頭或pdc鉆頭+牙輪鉆頭的復合鉆頭,就不會發揮出每種鉆頭針對不同巖石的優勢,甚至會出現磨削自身掉下的鉆頭齒,降低鉆頭的工作壽命。所以,現在急需一種針對非均質巖(礫巖)與均質巖頻繁出現的夾層的鉆頭,當不同巖石出現時,根據指令,在不起鉆的情況下就能快速更換切削巖石方式(鉆頭)的復合鉆頭。
技術實現思路
1、本專利技術旨在于克服現有技術的不足,提供了一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭。
2、本專利技術的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,包括鉆頭基體、及軸向設在鉆頭基體的環周與其固定成一體的扶正棱,所述的扶正棱是由二條以上的固定鉆頭安裝座和二條以上的凸棱交替排布構成,所述的固定鉆頭安裝座的長度大于鉆頭基體的下邊緣;所述的鉆頭基體的上部為鉆具連接頭、其下部的內部為空腔;在所述的空腔內配合安裝有活動座,活動座的下方均布固定有二個以上、縱向的活動鉆頭安
3、作為本專利技術的進一步改進,在凸棱的下端設有一個以上的限位孔,在空腔的內環周安裝有懸掛套,在懸掛套外壁上設有固定孔與限位孔相配合、并用螺栓進行固定,利用懸掛套對活動座向下運動進行限位。
4、作為本專利技術的進一步改進,所述的活動鉆頭安裝座的下端均安裝有鉆頭。
5、作為本專利技術的進一步改進,各所述的活動鉆頭安裝座內均設有的縱向的導流槽,所述的導流槽穿過活動座與導流孔形成流體通道、且其下端與噴嘴相連接。
6、作為本專利技術的進一步改進,所述的凸棱的上端設有一個以上的安裝孔,在安裝孔內安裝有橫軸、且橫軸的前端置于導流管外壁的凹坑內,在所述的橫軸上依次套裝有彈簧和滑塊。
7、作為本專利技術的進一步改進,所述的固定鉆頭安裝座的底端安裝pdc鉆頭,在活動鉆頭安裝座的底端安裝有牙輪鉆頭,在所述的活動座的上端中心位置固定有與各上述滑塊方向一致的頂塊,所述的頂塊為u型結構,其內的u型槽ⅰ與橫軸相配合使用,且頂塊的內側與導流管的外壁相接觸,使導流孔、u型槽ⅰ、導流槽形成流體通道。
8、作為本專利技術的進一步改進,所述的固定鉆頭安裝座的底端安裝有牙輪鉆頭,在活動鉆頭安裝座的底端安裝有pdc鉆頭,在活動座的上端、靠近空腔的內壁固定有與各上述滑塊方向一致的頂塊,所述的頂塊為u型結構,其內的u型槽ⅲ與橫軸配合使用。
9、作為本專利技術的進一步改進,所述的頂塊的高度大于等于所有滑塊堆疊在一起的高度,頂塊的寬度小于滑塊寬度。
10、本專利技術的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,結構設計合理,可以實現三種鉆井方式,在不起鉆的情況下就能快速更換鉆頭,適用于非均質巖(礫巖)與均質巖頻繁交替出現的地層結構,減少了起鉆、更換鉆頭時占用的非工作時間,減少了鉆井成本,降低了工作人員的勞動強度,提高了鉆井的效率,不會出現鉆頭磨削自身掉下的鉆頭齒而降低鉆頭工作壽命的情況。
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1.一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,包括鉆頭基體(1)、及軸向設在鉆頭基體(1)環周與其固定成一體的扶正棱,其特征在于所述的扶正棱是由二條以上的固定鉆頭安裝座(2)和二條以上的凸棱(3)交替排布構成,所述的固定鉆頭安裝座(2)的長度大于鉆頭基體(1)的下邊緣;所述的鉆頭基體(1)的上部為鉆具連接頭(4)、其下部的內部為空腔(5);在所述的空腔(5)內配合安裝有活動座(14),活動座(14)的下方均布固定有二個以上、縱向的活動鉆頭安裝座(6)并與上述凸棱(3)位置相對應,各活動鉆頭安裝座(6)間、在活動座(14)的下方形成移動通道(7),在鉆具連接頭(4)內設有導流管(8)穿過空腔(5)、活動座(14)、且其下端置于移動通道(7)內,在導流管(8)中下段的外壁環周均勻設有多個導流孔(9)。
2.根據權利要求1所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征是在凸棱(3)的下端設有一個以上的限位孔,在空腔(5)的內環周安裝有懸掛套(15),在懸掛套(15)外壁上設有固定孔與限位孔相配合、并用螺栓(20)進行固定,利用懸掛套(15)對活動座(14)向下運動進行限位。
3.根據權利要求1所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征在于,所述的活動鉆頭安裝座(6)的下端均安裝有鉆頭。
4.根據權利要求1所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征在于,各所述的活動鉆頭安裝座(6)內均設有的縱向的導流槽(17),所述的導流槽(17)穿過活動座(14)與導流孔(9)形成流體通道、且其下端與噴嘴相連接。
5.根據權利要求1或2或3或5所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征是在所述的凸棱(3)的上端設有一個以上的安裝孔(10),在安裝孔(10)內安裝有橫軸(11)、且橫軸(11)的前端置于導流管(8)外壁的凹坑內,在所述的橫軸(11)上依次套裝有彈簧(12)和滑塊(13)。
6.根據權利要求5所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征是在所述的固定鉆頭安裝座(2)的底端安裝PDC鉆頭(18),在活動鉆頭安裝座(6)的底端安裝有牙輪鉆頭(16),在所述的活動座(14)的上端中心位置固定有與各上述滑塊(13)方向一致的頂塊(19),所述的頂塊(19)為U型結構,其內的U型槽Ⅰ與橫軸(11)相配合使用,且頂塊(19)的內側與導流管(8)的外壁相接觸,使導流孔(9)、U型槽Ⅰ、導流槽(17)形成流體通道。
7.根據權利要求5所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征是在所述的固定鉆頭安裝座(2)的底端安裝有牙輪鉆頭(16),在活動鉆頭安裝座(6)的底端安裝有PDC鉆頭(18),在活動座(14)的上端、靠近空腔(5)的內壁固定有與各上述滑塊(13)方向一致的頂塊(19),所述的頂塊(19)為U型結構,其內的U型槽Ⅲ與橫軸(11)配合使用。
8.根據權利要求6或7所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征在于所述的頂塊(19)的高度大于等于所有滑塊(13)堆疊在一起的高度,頂塊(19)的寬度小于滑塊(13)寬度。
...【技術特征摘要】
1.一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,包括鉆頭基體(1)、及軸向設在鉆頭基體(1)環周與其固定成一體的扶正棱,其特征在于所述的扶正棱是由二條以上的固定鉆頭安裝座(2)和二條以上的凸棱(3)交替排布構成,所述的固定鉆頭安裝座(2)的長度大于鉆頭基體(1)的下邊緣;所述的鉆頭基體(1)的上部為鉆具連接頭(4)、其下部的內部為空腔(5);在所述的空腔(5)內配合安裝有活動座(14),活動座(14)的下方均布固定有二個以上、縱向的活動鉆頭安裝座(6)并與上述凸棱(3)位置相對應,各活動鉆頭安裝座(6)間、在活動座(14)的下方形成移動通道(7),在鉆具連接頭(4)內設有導流管(8)穿過空腔(5)、活動座(14)、且其下端置于移動通道(7)內,在導流管(8)中下段的外壁環周均勻設有多個導流孔(9)。
2.根據權利要求1所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征是在凸棱(3)的下端設有一個以上的限位孔,在空腔(5)的內環周安裝有懸掛套(15),在懸掛套(15)外壁上設有固定孔與限位孔相配合、并用螺栓(20)進行固定,利用懸掛套(15)對活動座(14)向下運動進行限位。
3.根據權利要求1所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征在于,所述的活動鉆頭安裝座(6)的下端均安裝有鉆頭。
4.根據權利要求1所述的一種不起鉆變換切削巖石方式的復合鉆頭,其特征在于,各所述的活動鉆頭安裝座(6)內均設有的縱向的導流槽(17),所述的導流槽(17)穿過活動座(14)與導流孔(9)形成流...
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