CN209398360U - 一种带有扶正器的钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有扶正器的钻头，包括钻体、轮爪、牙轮、轮齿和扶正器，三个轮爪呈环状间隔固连在钻体一侧，牙轮转动连接在轮爪上，三个牙轮轴线延长线与钻体轴线重合于一点，若干个轮齿呈环状间隔固连牙轮上，扶正器架设在牙轮之间的钻体上，扶正器外径与牙轮尖角端间距为10mm，扶正器远离钻体一端突出牙轮外，本实用新型具有使钻头自动摆正位置，保证井眼轴线竖直的优点。

Description

一种带有扶正器的钻头

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备领域，具体地说，涉及一种带有扶正器的钻头。

背景技术

钻头是钻井设备的主要组成部分，其主要作用是破粹岩石、形成井眼；旋转钻头是目前石油行业普遍使用的钻头，在机械的带动下旋转钻头会产生旋转，从而带动整个钻头产生向心运动，并通过侵削、研磨使岩石发生裂痕并破碎，起到向下钻探的作用；一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关，钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。

常规的钻头在工作时，随着钻井深度增加，钻杆长度拉长，则对钻头的进给方向也越难控制，且钻头在旋转时，会因各个牙轮所受力不同，而使钻头得到不同方向不同大小的反作用力，此时会使钻头进给方向发生偏移，如果不及时扶正，则会使井眼外形不规整，影响后续套管的嵌入。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种带有扶正器的钻头，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种带有扶正器的钻头，包括钻体、轮爪、牙轮、轮齿和扶正器，三个轮爪呈环状间隔固连在钻体一侧，牙轮转动连接在轮爪上，三个牙轮轴线延长线与钻体轴线重合于一点，若干个轮齿呈环状间隔固连牙轮上，扶正器架设在牙轮之间的钻体上，扶正器外径与牙轮尖角端间距为10mm，扶正器远离钻体一端突出牙轮外。

通过采用上述技术方案，设置扶正器可在钻头工作时，利用前端面抵接岩层，增大钻头与岩层的平面接触，使钻头的进给方向不易受到牙轮和钻体的旋转影响，保障钻头可沿固定方向移动；同时设置扶正器与牙轮牙轮尖角端之间的间距为10mm，不仅避免牙轮与扶正器发生干涉，同时还能避免岩屑进入牙轮之间的间隙中而卡接牙轮的旋转，保障牙轮能顺利切削岩层。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，三个牙轮最大外径大于钻体外径且轮齿齿尖方向垂直牙轮轴线。

通过采用上述技术方案，可避免钻体与岩壁发生接触而磨损。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，扶正器远离钻体一端固连有导向柱，导向柱为圆锥状。

通过采用上述技术方案，设置导向柱在钻头进入土层时，利用导向柱插入土层进行初步打孔，随后牙轮进行扩孔，则钻头的进给方向减少牙轮旋转的影响而能够维持原方向，提高导向效率，使扶正器可在多种环境中为钻头提供扶正效果。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，导向柱圆锥面上间隔固连有若干个扶正齿，扶正齿齿尖与导向柱方向相同。

通过采用上述技术方案，设置扶正齿可在钻头旋转时，使导向柱也插入岩层中起导向作用，提高导向柱的适配性。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，导向柱尖角处开设有泥浆管口，泥浆管口与钻体相通。

通过采用上述技术方案，可使加压后的泥浆从钻头处流出到岩壁上，不仅起到维持岩层压力避免井喷的作用，还可起到冷却钻头的作用。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，扶正器与钻体之间固连有支柱，支柱外径小于扶正器外径。

通过采用上述技术方案，设置支柱可降低扶正器的重量，进而降低钻头的重量，便于运输。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置扶正器通过增大钻头与岩壁的平面接触，降低钻头旋转时受到的反作用力影响，使钻头能进给方向更为稳定；

2、通过设置导向柱可使钻头在土层中形成先钻孔后扩孔的工作模式，降低牙轮直接钻孔的影响，进一步使钻头进给方向稳定；

3、通过设置扶正齿可使导向柱也转入岩层中，提高导向柱的适配性。

附图说明

图1为本实用新型的总装效果图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的侧视图。

附图标记说明：

1、钻体；2、轮爪；3、牙轮；31、斜面；4、轮齿；5、支柱；6、扶正器；61、导向柱；62、扶正齿；63、泥浆管口。

具体实施方式

为了能够进一步了解本实用新型的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并非限定本实用新型。

一种带有扶正器的钻头，结合图1、图2，包括钻体1、轮爪2、牙轮3、轮齿4和扶正器6，钻体1为圆柱状，轮爪2为厂字形钢架，三个轮爪2呈环状间隔固连在钻体1外侧，牙轮3为圆锥状，三个牙轮3分别转动连接在三个轮爪2上，三个牙轮3轴线延长线与钻体1轴线重合于一点，牙轮3上开设有若干斜面31，若干个轮齿4呈环状间隔固连斜面31上，三个牙轮3最大外径大于钻体1外径且轮齿4齿尖方向垂直牙轮3轴线，可避免钻体1与岩壁发生接触而磨损；钻体1与牙轮3之间固连有支柱5，支柱5为圆柱状，扶正器6为圆柱状金属棒，扶正器6固连在支柱5远离钻体1一端，支柱5外径小于扶正器6外径，设置支柱5不仅起到支撑扶正器6的作用，还可降低扶正器6的重量，进而降低钻头的重量，便于钻头运输；扶正器6外径与牙轮3尖角端间距为10mm，扶正器6远离钻体1一端突出牙轮3外。

结合图1、图2，设置扶正器6可在钻头工作时，利用前端面抵接岩层，增大钻头与岩层的平面接触，使钻头的进给方向不易受到牙轮3和钻体1的旋转影响，保障钻头可沿固定方向移动；同时设置扶正器6与牙轮3牙轮尖角端之间的间距为10mm，不仅避免牙轮3与扶正器6发生干涉，同时还能避免岩屑进入牙轮3之间的间隙中而卡接牙轮3的旋转，保障牙轮3能顺利切削岩层。

结合图1、图2，扶正器6远离钻体1一端固连有导向柱61，导向柱61为圆锥状，设置导向柱61在钻头进入土层时，利用导向柱61插入土层进行初步打孔，随后牙轮3进行扩孔，使钻头在土层中形成先钻孔后扩孔的工作模式，则钻头的进给方向减少牙轮3旋转的影响而能够维持原方向，提高导向效率，使扶正器6可在多种环境中为钻头提供扶正效果。

结合图1、图3，导向柱61圆锥面上间隔固连有若干个扶正齿62，扶正齿62齿尖与导向柱61轴线方向相同，设置扶正齿62可在钻头旋转时，使导向柱61也插入岩层中起导向作用，提高导向柱61的适配性；导向柱61尖角处开设有泥浆管口63，泥浆管口63与钻体1相通，可使加压后的泥浆从钻头处流出到岩壁上，不仅起到维持岩层压力避免井喷的作用，还可起到冷却钻头的作用。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种带有扶正器的钻头，其特征在于，包括钻体（1）、轮爪（2）、牙轮（3）、轮齿（4）和扶正器（6），三个轮爪（2）呈环状间隔固连在钻体（1）一侧，牙轮（3）转动连接在轮爪（2）上，三个牙轮（3）轴线延长线与钻体（1）轴线重合于一点，若干个轮齿（4）呈环状间隔固连牙轮（3）上，扶正器（6）架设在牙轮（3）之间的钻体（1）上，扶正器（6）外径与牙轮（3）尖角端间距为10mm，扶正器（6）远离钻体（1）一端突出牙轮（3）外。

2.根据权利要求1所述的一种带有扶正器的钻头，其特征在于，三个牙轮（3）最大外径大于钻体（1）外径且轮齿（4）齿尖方向垂直牙轮（3）轴线。

3.根据权利要求2所述的一种带有扶正器的钻头，其特征在于，扶正器（6）远离钻体（1）一端固连有导向柱（61），导向柱（61）为圆锥状。

4.根据权利要求3所述的一种带有扶正器的钻头，其特征在于，导向柱（61）圆锥面上间隔固连有若干个扶正齿（62），扶正齿（62）齿尖与导向柱（61）方向相同。

5.根据权利要求4所述的一种带有扶正器的钻头，其特征在于，导向柱（61）尖角处开设有泥浆管口（63），泥浆管口（63）与钻体（1）相通。

6.根据权利要求5所述的一种带有扶正器的钻头，其特征在于，扶正器（6）与钻体（1）之间固连有支柱（5），支柱（5）外径小于扶正器（6）外径。