CN207393123U - 复合冲击滚动自调式pdc钻头 - Google Patents
复合冲击滚动自调式pdc钻头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207393123U CN207393123U CN201721500380.0U CN201721500380U CN207393123U CN 207393123 U CN207393123 U CN 207393123U CN 201721500380 U CN201721500380 U CN 201721500380U CN 207393123 U CN207393123 U CN 207393123U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- impact
- drill bit
- ball
- pushing device
- impact ball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 10
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract description 3
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本实用新型属于石油钻井领域，特别涉及一种复合冲击滚动自调式PDC钻头，包括钻头体、密封压紧螺母、液压推动装置、冲击滚珠、活塞杆、冲击滚珠限位套等，冲击滚动装置外套设置在钻头刀翼内部，密封压紧螺母安装在冲击滚动装置外套内部，液压推动装置设置在密封压紧螺母的下部，活塞杆分别与液压推动装置和冲击滚珠连接，冲击滚珠设置在冲击滚珠限位套内部，冲击滚珠安装在每个钻头刀翼底部，能够实现钻头的冲击作用，控制钻头切入地层深度，降低钻头与地层之间摩擦阻力，提高PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合冲击滚动自调式PDC钻头，属于石油钻井领域。
背景技术
在石油钻井过程中，由于所钻地层的岩性不同，岩石组成结构不同，因此岩石具有不同软硬程度，导致钻井过程中钻头钻遇的地层岩石软硬不均，在传统PDC钻头钻进地层时，由于地层的软硬交替，钻头在从一种地层进入另一种地层的过程中，钻头会受到较大的冲击力，并且还可能由于切入地层太深扭矩变大而导致钻头制动，导致钻头非正常磨损甚至造成钻井设备的损坏，严重影响了油气钻井的效率和效益。
针对以上问题提出了一种复合冲击滚动自调式PDC钻头，该钻头能够实现钻头的冲击作用，调节钻头切入地层深度，同时通过滚珠的滚动，可减小钻头与地层之间摩擦力，以提高PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率，从根本上扩大PDC钻头的适应范围，延长钻头使用寿命，降低钻井成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够实现钻头冲击作用，控制钻头切入地层深度，降低钻头与地层之间摩擦阻力，提高PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率的复合冲击滚动自调式PDC钻头。
本发明所述的复合冲击滚动自调式PDC钻头，包括钻头体、密封压紧螺母、液压推动装置、冲击滚珠、切削齿、钻头内流道、液压推动装置输入流道、钻头刀翼、冲击滚动装置外套、活塞杆、冲击滚珠限位套。钻头刀翼设置在钻头体下部，冲击滚动装置外套设置在钻头刀翼内部，通过螺纹与钻头刀翼连接，密封压紧螺母通过螺纹安装在冲击滚动装置外套内部，可密封高压钻井液并且压紧下部的液压推动装置，液压推动装置安装在密封压紧螺母的下部，液压推动装置可在钻井液压力下，将内部的液压轴压出，实现液压推动装置对下部活塞杆的推动，液压推动装置输入流道一端连接液压推动装置，另一端连接钻头内流道，钻井液可通过液压推动装置输入流道将钻井液压力传递至液压推动装置，活塞杆上部与液压推动装置的液压轴连接，活塞杆下部与冲击滚珠连接，活塞杆行程的可调范围为0.3mm-8mm。冲击滚珠限位套设置在冲击滚动装置外套下部，两者通过锥形扣连接，冲击滚珠限位套外侧与钻头刀翼通过螺纹连接，冲击滚珠限位套这种双螺纹结构，可有效固定冲击滚珠限位套，防止冲击滚珠限位套从钻头刀翼内部脱落，冲击滚珠设置在冲击滚珠限位套内部，冲击滚珠限位套最下部内径小于冲击滚珠直径，可防止冲击滚珠的脱落，冲击滚珠可在冲击滚珠限位套内自由旋转滚动，在钻井过程中，在冲击滚珠的滚动旋转作用下，可减小钻头与地层的摩擦力，同时利用钻井液压力，在液动推动装置的作用下，通过活塞杆的推动作用，实现冲击滚珠对地层的冲击，有效的提高了PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率，冲击滚珠安装在每个钻头刀翼底部，冲击滚珠与前方切削齿之间的距离为5mm-80mm。
本发明的有益效果是：实现钻头的复合冲击滚动，利用冲击滚珠的冲击，实现钻头的冲击作用，同时控制钻头切入地层深度，利用冲击滚珠的滚动，降低钻头与地层之间摩擦阻力，提高PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的仰视结构示意图。
图中：1、钻头体 2、密封压紧螺母 3、液压推动装置 4、冲击滚珠 5、切削齿 6、钻头内流道 7、液压推动装置输入流道 8、钻头刀翼 9、冲击滚动装置外套 10、活塞杆 11、冲击滚珠限位套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明所述的复合冲击滚动自调式PDC钻头，包括钻头体1、密封压紧螺母2、液压推动装置3、冲击滚珠4、切削齿5、钻头内流道6、液压推动装置输入流道7、钻头刀翼8、冲击滚动装置外套9、活塞杆10、冲击滚珠限位套11。钻头刀翼8设置在钻头体1下部，冲击滚动装置外套9设置在钻头刀翼8内部，冲击滚动装置外套9通过螺纹与钻头刀翼8连接，密封压紧螺母2通过螺纹安装在冲击滚动装置外套9内部，可密封高压钻井液并且压紧下部的液压推动装置3，液压推动装置3设置在密封压紧螺母2的下部，液压推动装置3可在钻井液压力下，将内部的液压轴推出，实现液压推动装置3对下部活塞杆10的推动，液压推动装置输入流道7一端连接液压推动装置3，另一端连接钻头内流道6，可通过液压推动装置输入流道7将钻井液压力传递至液压推动装置3，活塞杆10上部与液压推动装置3的液压轴连接，下部与冲击滚珠4连接，活塞杆10行程的可调范围为0.3mm-8mm。冲击滚珠限位套11设置在冲击滚动装置外套9下部，两者通过锥形扣连接，冲击滚珠限位套11外侧与钻头刀翼8通过螺纹连接，冲击滚珠限位套11这种双螺纹结构，可有效固定冲击滚珠限位套11，防止冲击滚珠限位套11从钻头刀翼8内部脱落，冲击滚珠4设置在冲击滚珠限位套11内部，冲击滚珠限位套11最下部内径小于冲击滚珠4的直径，可防止冲击滚珠4脱落，冲击滚珠4可在冲击滚珠限位套11内自由旋转滚动，在钻井过程中，利用冲击滚珠4的滚动旋转作用，可减小钻头与地层的摩擦力，同时利用钻井液压力，在液动推动装置2的作用下，通过活塞杆10的推动作用，实现冲击滚珠4对地层的冲击，有效的提高了PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率。
如图2所示，冲击滚珠4安装在每个钻头刀翼8底部，冲击滚珠4与前方切削齿5之间距离L为5mm-80mm。
Claims (2)
1.一种复合冲击滚动自调式PDC钻头，其特征在于：包括钻头体(1)、密封压紧螺母(2)、液压推动装置(3)、冲击滚珠(4)、切削齿(5)、钻头内流道(6)、液压推动装置输入流道(7)、钻头刀翼(8)、冲击滚动装置外套(9)、活塞杆(10)、冲击滚珠限位套(11)，钻头刀翼(8)设置在钻头体(1)下部，冲击滚动装置外套(9)设置在钻头刀翼(8)内部，冲击滚动装置外套(9)通过螺纹与钻头刀翼(8)连接，密封压紧螺母(2)通过螺纹安装在冲击滚动装置外套(9)内部，可密封高压钻井液并且压紧下部的液压推动装置(3)，液压推动装置(3)设置在密封压紧螺母(2)的下部，液压推动装置(3)可在钻井液压力下，将内部的液压轴推出，实现液压推动装置(3)对下部活塞杆(10)的推动，液压推动装置输入流道(7)一端连接液压推动装置(3)，另一端连接钻头内流道(6)，可通过液压推动装置输入流道(7)将钻井液压力传递至液压推动装置(3)，活塞杆(10)上部与液压推动装置(3)的液压轴连接，下部与冲击滚珠(4)连接，活塞杆(10)行程的可调范围为0.3mm-8mm，冲击滚珠限位套(11)设置在冲击滚动装置外套(9)下部，两者通过锥形扣连接，冲击滚珠限位套(11)外侧与钻头刀翼(8)通过螺纹连接，冲击滚珠限位套(11)这种双螺纹结构，可有效固定冲击滚珠限位套(11)，防止冲击滚珠限位套(11)从钻头刀翼(8)内部脱落，冲击滚珠(4)设置在冲击滚珠限位套(11)内部，冲击滚珠限位套(11)最下部内径小于冲击滚珠(4)的直径，可防止冲击滚珠(4)脱落，冲击滚珠(4)可在冲击滚珠限位套(11)内自由旋转滚动，在钻井过程中，利用冲击滚珠(4)的滚动旋转作用，可减小钻头与地层的摩擦力，同时利用钻井液压力，在液动推动装置(3)的作用下，通过活塞杆(10)的推动作用，实现冲击滚珠(4)对地层的冲击，有效提高PDC钻头对地层的适应能力和钻进效率。
2.根据权利要求1所述的复合冲击滚动自调式PDC钻头，其特征在于：冲击滚珠(4)安装在每个钻头刀翼(8)底部，冲击滚珠(4)与前方切削齿(5)之间距离L为5mm-80mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721500380.0U CN207393123U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721500380.0U CN207393123U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207393123U true CN207393123U (zh) | 2018-05-22 |
Family
ID=62326068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721500380.0U Withdrawn - After Issue CN207393123U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207393123U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107654195A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-02-02 | 中国石油大学(华东) | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 |
-
2017
- 2017-11-13 CN CN201721500380.0U patent/CN207393123U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107654195A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-02-02 | 中国石油大学(华东) | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 |
| CN107654195B (zh) * | 2017-11-13 | 2024-01-30 | 中国石油大学(华东) | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107842317A (zh) | 硬岩钻进用冲剪复合钻头 | |
| CN107542397B (zh) | 一种石油钻井用耦合冲击器 | |
| CN106150349A (zh) | 一种周向轴向负压冲击提速工具 | |
| CN107664015A (zh) | 螺杆式双作用提速工具 | |
| CN202990851U (zh) | 螺杆式高频冲击钻井工具 | |
| CN107529581A (zh) | 减振抗磨减阻钻头 | |
| CN104165025B (zh) | 一种长螺旋钻杆与潜孔锤相结合的钻具 | |
| CN106246099A (zh) | 螺旋挤土潜孔嵌岩装置及成桩方法 | |
| CN108798521A (zh) | 一种往复式轴向冲击加压装置 | |
| CN201162493Y (zh) | 一种双向随钻扩眼器刀翼 | |
| CN207393123U (zh) | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 | |
| CN108798532A (zh) | 一种井下压扭平衡工具 | |
| CN107654195A (zh) | 复合冲击滚动自调式pdc钻头 | |
| CN206091867U (zh) | 螺旋挤土潜孔嵌岩装置 | |
| CN2385068Y (zh) | 深井钻孔液动射流式冲击器 | |
| CN112901063B (zh) | 一种射吸式钻井提速工具 | |
| US20160153236A1 (en) | Percussion hammer bit | |
| CN201318149Y (zh) | 单向内防喷泵出式堵塞器 | |
| CN206785305U (zh) | 一种贯通式潜孔锤反循环连续取芯钻机 | |
| CN105209709B (zh) | 用于在硬地层中钻进的流动压力驱动的高频率冲击锤 | |
| CN204804688U (zh) | 一种冲转一体的液压潜孔钻机 | |
| CN106812462A (zh) | 一种多维冲击钻井工具 | |
| CN207110959U (zh) | 一种石油钻井用耦合冲击器 | |
| CN114033310A (zh) | 一种用于水平井的钻井提速装置 | |
| CN104563891B (zh) | 柔性自减震钻头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180522 Effective date of abandoning: 20240130 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180522 Effective date of abandoning: 20240130 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |