CN106285490A - 一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头 - Google Patents

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石擎天
邓宝
游娜
吴小雄
刘晓旭
闫静
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/42—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits
    • E21B10/43—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits characterised by the arrangement of teeth or other cutting elements

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Abstract

本发明公开了一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，包括钻头本体，钻头本体上设置有固定刀冀和喷嘴，固定刀冀上设置有固定切削齿和牙轮，牙轮上设置有牙轮切削齿。本发明一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，通过牙轮切削齿冲击预破碎岩石，帮助固定刀翼上的固定切削齿有效吃入岩石；通过将牙轮布置到固定刀翼上，可以增大复合钻头的空间利用率，可以去除牙爪的使用，减少制造工艺步骤，降低装配误差，提升钻头质量。

Description

一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头
技术领域
本发明属于石油钻探类设备技术领域，具体涉及一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头。
背景技术
目前，在石油、天然气和其他探矿钻井作业中，主要运用牙轮钻头与PDC(聚晶金刚石复合片)钻头。当钻遇软硬交错、含砾石层等地层时，牙轮钻头机械钻速慢、进尺低，且容易造成牙轮钻头寿命短；PDC钻头复合片容易受到较大的冲击载荷导致复合片失效，从而影响钻头机械钻速，钻头因PDC切削齿的过早损坏而失效。专利《混合式钻头及其钻进方法》(申请号：2008800166300，申请日：2008.4.4，公开号：101765695，公开日：2010.6.30)公开的一种牙轮和PDC复合钻头，每个牙轮都单独布置在独立的牙爪上，通过牙轮切削齿冲击预破碎岩石，帮助固定刀翼上的固定切削齿有效吃入岩石，提高破岩效率。但是由于每个牙轮都单独布置在独立的牙爪上，小尺寸的复合钻头容易造成钻头局部空间很紧促。因为有牙爪的存在，复合钻头的制造工艺复杂，装配时容易产生较大误差，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，解决了现有复合钻头局部空间紧促、装配时容易产生较大误差而影响产品质量的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，包括钻头本体，钻头本体上设置有固定刀冀和喷嘴，固定刀冀上设置有固定切削齿和牙轮，牙轮上设置有牙轮切削齿。
本发明的特点还在于：
每个固定刀冀上设置的牙轮至少1个。
牙轮布置在固定刀冀对应的内锥区或鼻部区或肩部区或保径区其中1个区或多个区的组合。
牙轮切削齿顶轮廓曲线与固定切削齿顶轮廓线之间的法向高度差为0～2毫米。
牙轮轴承轴线与钻头本体中心轴线的夹角β为45°≤β≤135°。
牙轮切削齿的形状为锥形齿或楔形齿或勺形齿或球形齿中任意一种。
本发明的有益效果是：本发明一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，通过牙轮切削齿冲击预破碎岩石，帮助固定刀翼上的固定切削齿有效吃入岩石；通过将牙轮布置到固定刀翼上，可以增大复合钻头的空间利用率，可以去除牙爪的使用，减少制造工艺步骤，降低装配误差，提升钻头质量。
附图说明
图1是本发明一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头的结构示意图；
图2是本发明一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头的俯视图；
图3是本发明中牙轮轴承轴线与钻头本体中心轴线的夹角β为90°时牙轮轴承的剖视图；
图4是本发明中牙轮轴承轴线与钻头本体中心轴线的夹角β大于90°时牙轮轴承的剖视图。
图中，1.钻头本体，2.固定刀冀，3.固定切削齿，4.牙轮切削齿，5.牙轮，6.喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，结构如图1所示，俯视图如图2所示，包括钻头本体1，钻头本体1上设置有固定刀冀2和喷嘴6，固定刀冀2上设置有固定切削齿3和牙轮5，牙轮5上设置有牙轮切削齿4。
每个固定刀冀2上设置的牙轮5至少1个(图1中所示牙轮5有1个)。
牙轮5布置在固定刀冀2对应的内锥区或鼻部区或肩部区或保径区其中1个区或多个区的组合(图1中所示牙轮5布置在固定刀冀2对应的肩部区)。
牙轮切削齿4顶轮廓曲线与固定切削齿3顶轮廓线之间的法向高度差为0～2毫米(图1中所示为0毫米)。
牙轮5轴承轴线与钻头本体1中心轴线的夹角β为45°≤β≤135°(图3中所示夹角β为90°，图4中所示夹角β大于90°)。
牙轮切削齿4的形状为锥形齿或楔形齿或勺形齿或球形齿中任意一种(图1中所示为楔形齿)。
本发明通过牙轮切削齿4冲击预破碎岩石，帮助固定刀翼2上的固定切削齿3有效吃入岩石；通过将牙轮5布置到固定刀翼2上，可以增大复合钻头的空间利用率，可以去除牙爪的使用，减少制造工艺步骤，降低装配误差，提升钻头质量。

Claims (6)

1.一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，其特征在于，包括钻头本体(1)，钻头本体(1)上设置有固定刀冀(2)和喷嘴(6)，固定刀冀(2)上设置有固定切削齿(3)和牙轮(5)，牙轮(5)上设置有牙轮切削齿(4)。
2.根据权利要求1所述的一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，其特征在于，每个所述固定刀冀(2)上设置的牙轮(5)至少1个。
3.根据权利要求1所述的一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，其特征在于，所述牙轮(5)布置在所述固定刀冀(2)对应的内锥区或鼻部区或肩部区或保径区其中1个区或多个区的组合。
4.根据权利要求1所述的一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，其特征在于，所述牙轮切削齿(4)顶轮廓曲线与所述固定切削齿(3)顶轮廓线之间的法向高度差为0～2毫米。
5.根据权利要求1所述的一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，其特征在于，所述牙轮(5)轴承轴线与钻头本体(1)中心轴线的夹角β为45°≤β≤135°。
6.根据权利要求1所述的一种牙轮布置在刀翼上的复合钻头，其特征在于，所述牙轮切削齿(4)的形状为锥形齿或楔形齿或勺形齿或球形齿中任意一种。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108868622A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 西南石油大学 一种复合刮切式金刚石钻头
CN109057715A (zh) * 2018-09-26 2018-12-21 西南石油大学 一种切削硬质地层的复合pdc提速钻头
CN109184578A (zh) * 2018-09-26 2019-01-11 西南石油大学 一种高能底喷嘴减压提速pdc钻头
CN110792397A (zh) * 2019-12-11 2020-02-14 西南石油大学 一种复合钻头

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101765695A (zh) * 2007-04-05 2010-06-30 贝克休斯公司 混合式钻头及其钻进方法
CN102392603A (zh) * 2011-11-30 2012-03-28 四川深远石油钻井工具有限公司 旋切钻头与pdc刀翼形成的复合钻头
CN103015899A (zh) * 2012-12-19 2013-04-03 江汉石油钻头股份有限公司 一种强化心部切削功能的混合钻头
CN103089153A (zh) * 2013-02-28 2013-05-08 西南石油大学 一种宽齿牙轮复合钻头
CN103089156A (zh) * 2013-02-07 2013-05-08 杨立源 一种刀翼上具有盘刀切削结构的复合钻头
CN203201475U (zh) * 2013-02-07 2013-09-18 杨立源 一种刀翼上有可旋转盘刀的钻头
WO2013169819A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Ulterra Drilling Technologies, L.P. Fixed cutter drill bit with rotating cutter disc
CN204225770U (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 一种复合式孕镶金刚石钻头
CN204646095U (zh) * 2015-05-06 2015-09-16 成都百施特金刚石钻头有限公司 混合式井下钻井钻头

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101765695A (zh) * 2007-04-05 2010-06-30 贝克休斯公司 混合式钻头及其钻进方法
CN102392603A (zh) * 2011-11-30 2012-03-28 四川深远石油钻井工具有限公司 旋切钻头与pdc刀翼形成的复合钻头
WO2013169819A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Ulterra Drilling Technologies, L.P. Fixed cutter drill bit with rotating cutter disc
CN103015899A (zh) * 2012-12-19 2013-04-03 江汉石油钻头股份有限公司 一种强化心部切削功能的混合钻头
CN103089156A (zh) * 2013-02-07 2013-05-08 杨立源 一种刀翼上具有盘刀切削结构的复合钻头
CN203201475U (zh) * 2013-02-07 2013-09-18 杨立源 一种刀翼上有可旋转盘刀的钻头
CN103089153A (zh) * 2013-02-28 2013-05-08 西南石油大学 一种宽齿牙轮复合钻头
CN204225770U (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 一种复合式孕镶金刚石钻头
CN204646095U (zh) * 2015-05-06 2015-09-16 成都百施特金刚石钻头有限公司 混合式井下钻井钻头

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108868622A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 西南石油大学 一种复合刮切式金刚石钻头
CN108868622B (zh) * 2017-05-12 2020-06-05 西南石油大学 一种复合刮切式金刚石钻头
CN109057715A (zh) * 2018-09-26 2018-12-21 西南石油大学 一种切削硬质地层的复合pdc提速钻头
CN109184578A (zh) * 2018-09-26 2019-01-11 西南石油大学 一种高能底喷嘴减压提速pdc钻头
CN110792397A (zh) * 2019-12-11 2020-02-14 西南石油大学 一种复合钻头

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