CN217712426U - 一种具有缓冲机构的钻井钻头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有缓冲机构的钻井钻头，属于钻井钻头技术领域，包括钻头本体和连接壳，所述钻头本体与连接壳同轴滑动设置，在所述钻头本体顶部固定设置有立杆，所述立杆贯穿连接壳与连接壳滑动连接，所述立杆上滑动套设有安装环和两个活动环，两个所述活动环分别位于安装环的上下侧，两个所述活动环均与安装环之间通过第一弹簧连接，位于下方的所述活动环与钻头本体的顶部相抵，位于上方的活动环与连接壳的底端相抵，所述立杆还设有用于调节缓冲强度的调节机构。该具有缓冲机构的钻井钻头通过利用第一弹簧对钻头本体的冲击进行缓冲，通过设置缓冲机构，可以对钻头的冲击力进一步进行缓冲。

Description

一种具有缓冲机构的钻井钻头

技术领域

本方案属于钻井钻头领域，具体涉及一种具有缓冲机构的钻井钻头。

背景技术

钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响，PDC钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破岩工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期。

现有的钻井工程用钻头，其不便于缓解钻头钻径过程中的硬性冲击力，在钻头高速运转钻径的过程中遇到岩石等硬质物体时，容易产生较大的硬性冲击力，使得钻头直接与硬质物体发生硬性冲击，容易造成钻头损坏的风险较大。

为此，我们提出来一种具有缓冲机构的钻井钻头解决上述问题。

实用新型内容

本方案提供一种具有缓冲机构的钻井钻头来解决现有技术中钻头不便于缓冲钻探过程中的硬性冲击力，易导致钻头损坏的问题。

为了达到上述目的，本方案提供一种具有缓冲机构的钻井钻头，包括钻头本体和连接壳，所述钻头本体与连接壳同轴滑动设置，在所述钻头本体顶部固定设置有立杆，所述立杆贯穿连接壳与连接壳滑动连接，所述立杆上滑动套设有安装环和两个活动环，两个所述活动环分别位于安装环的上下侧，两个所述活动环均与安装环之间通过第一弹簧连接，位于下方的所述活动环与钻头本体的顶部相抵，位于上方的所述活动环与连接壳的底端相抵，所述立杆还设有用于调节缓冲强度的调节机构，所述活动环与安装环之间还设有用于缓冲第一弹簧所受压力的缓冲机构。

进一步，所述缓冲机构包括固定设置于安装环侧壁的多个导向杆，所述导向杆端部固定设置有挡片，所述导向杆上滑动设置有滑块，所述滑块与挡片之间设置有第二弹簧，所述滑块与活动环之间通过连杆结构连接。

进一步，所述连杆结构包括固定设置于滑块与活动环外周面的安装块，对应的两个安装块之间通过连杆转动连接。

进一步，所述调节机构包括螺纹设置于立杆上的调节盘，所述调节盘与连接壳的内底部相抵，所述连接壳侧壁上开设有开口，所述调节盘部分位于开口内部。

进一步，所述调节盘外周面设有多个均匀分布的防滑槽。

进一步，所述连接壳内侧壁开设有多个轴向设置限位槽，所述钻头本体外侧壁固定设置有多个与限位槽相适配安装的限位块。

有益效果：本实用新型通过设置立杆进行导向，利用第一弹簧对钻头本体的冲击进行缓冲，通过设置缓冲机构，可以对钻头的冲击力进一步进行缓冲，降低第一弹簧所受的压力，通过设置调节盘，可以调节两个活动环之间的距离，实现对缓冲强度的调节，解决了现有技术中钻头不便于缓冲钻探过程中的硬性冲击力，易导致钻头损坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外观结构示意图；

图2为本实用新型实施例的局部剖视图；

图3为本实用新型实施例中钻头本体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中连接壳的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中缓冲机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：1、钻头本体；2、连接壳；3、立杆；4、安装环；5、活动环；6、第一弹簧；7、导向杆；8、挡片；9、滑块；10、第二弹簧；11、调节盘；12、防滑槽；13、限位槽；14、限位块。

实施例基本如附图1-2所示：一种具有缓冲机构的钻井钻头，包括钻头本体1和连接壳 2，钻头本体1与连接壳2同轴滑动设置，使钻头本体1在钻探时收到硬性冲击力时轴向缩回，进行缓冲，降低钻头损坏的风险。

连接壳2上设有用于与钻探设备进行连接的外螺纹，便于钻头的安装。

参照图3-4，连接壳2内侧壁开设有多个轴向设置限位槽13，钻头本体1外侧壁固定设置有多个与限位槽13相适配安装的限位块14，在钻头本体1和连接壳2发生相对滑动时，只允许在轴向进行移动，在限位块14与限位槽13的作用下，使钻头本体1与连接壳2之间不会发生转动，同时时连接壳2对钻头本体1的传动更加有效。

在钻头本体1顶部固定设置有立杆3，立杆3贯穿连接壳2与连接壳2滑动连接，立杆3上滑动套设有安装环4和两个活动环5，两个活动环5分别位于安装环4的上下侧，两个活动环5均与安装环4之间通过第一弹簧6连接，位于下方的活动环5与钻头本体1的顶部相抵，位于上方的活动环5与连接壳2的底端相抵，在钻头本体1受到硬性冲击靠近连接壳 2时，钻头本体1和连接壳2相互靠近，使活动环5与安装环4之间的第一弹簧6压缩储存弹性势能，对钻头本体1受到的硬性冲击进行缓冲，立杆3还设有用于调节缓冲强度的调节机构，通过调节机构可以控制第一弹簧6的缓冲强度，可根据实际需要调节缓冲强度，平衡钻头钻探时的跳动幅度。

参照图2，调节机构包括螺纹设置于立杆3上的调节盘11，调节盘11与连接壳2的内底部相抵，通过转动调节盘11，使调节盘11在立杆3上的位置改变，达到控制两个活动环 5间距的目的，在需要调小缓冲强度使第一弹簧6的强度更软时，转动调节盘11使两个活动环5间距增大，在需要调大缓冲强度使第一弹簧6的强度更硬时，转动调节盘11使两个活动环5间距变小，使第一弹簧6处于半压缩状态，连接壳2侧壁上开设有开口，调节盘11 部分位于开口内部，便于转动调节盘11进行调节。

参照图2，调节盘11外周面设有多个均匀分布的防滑槽12，有利于提高转动调节盘11 时的摩擦力，降低打滑的风险。

活动环5与安装环4之间还设有用于缓冲第一弹簧6受压力的缓冲机构，通过缓冲机构可以分担第一弹簧6受到的冲击，提高缓冲效果。

参照图5，缓冲机构包括固定设置于安装环4侧壁的多个导向杆7，导向杆7端部固定设置有挡片8，导向杆7上滑动设置有滑块9，滑块9与挡片8之间设置有第二弹簧10，在滑块9受到斜向压力时，使滑块9横向移动压缩第二弹簧10，滑块9与活动环5之间通过连杆结构连接，在两个活动环5相互靠近时，通过连杆结构使滑块9受力向外移动，进行缓冲。

参照图5，连杆结构包括固定设置于滑块9与活动环5外周面的安装块，对应的两个安装块之间通过连杆转动连接，在活动环5受力时，通过连杆将力量传递给滑块9，使滑块9受力向外移动。

工作原理：

使用时，通过转动调节盘11，控制连接壳2与钻头本体1之间的极限距离，达到控制两个活动环5间距的目的，在钻头运行时，到钻到硬石块等物体后，钻头本体1受到硬性冲击，首先钻头本体1向上移动并压缩位于下方的活动环5，使两个活动环5之间距离缩短，使第一弹簧6压缩，起到缓冲效果，同时，连杆抵压滑块9，使滑块9向外侧移动抵压第二弹簧10，进一步提高缓冲量降低钻头损坏的风险，同时连接壳2与钻头本体1之间在限位块14 与限位槽13的作用下，可以有效传动，解决了现有技术中钻头不便于缓冲钻探过程中的硬性冲击力，易导致钻头损坏的问题。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种具有缓冲机构的钻井钻头，包括钻头本体（1）和连接壳（2），其特征在于：所述钻头本体（1）与连接壳（2）同轴滑动设置，在所述钻头本体（1）顶部固定设置有立杆（3），所述立杆（3）贯穿连接壳（2）与连接壳（2）滑动连接，所述立杆（3）上滑动套设有安装环（4）和两个活动环（5），两个所述活动环（5）分别位于安装环（4）的上下侧，两个所述活动环（5）均与安装环（4）之间通过第一弹簧（6）连接，位于下方的所述活动环（5）与钻头本体（1）的顶部相抵，位于上方的所述活动环（5）与连接壳（2）的底端相抵，所述立杆（3）还设有用于调节缓冲强度的调节机构，所述活动环（5）与安装环（4）之间还设有用于缓冲第一弹簧（6）所受压力的缓冲机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲机构的钻井钻头，其特征在于：所述缓冲机构包括固定设置于安装环（4）侧壁的多个导向杆（7），所述导向杆（7）端部固定设置有挡片（8），所述导向杆（7）上滑动设置有滑块（9），所述滑块（9）与挡片（8）之间设置有第二弹簧（10），所述滑块（9）与活动环（5）之间通过连杆结构连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有缓冲机构的钻井钻头，其特征在于：所述连杆结构包括固定设置于滑块（9）与活动环（5）外周面的安装块，对应的两个安装块之间通过连杆转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有缓冲机构的钻井钻头，其特征在于：所述调节机构包括螺纹设置于立杆（3）上的调节盘（11），所述调节盘（11）与连接壳（2）的内底部相抵，所述连接壳（2）侧壁上开设有开口，所述调节盘（11）部分位于开口内部。

5.根据权利要求4所述的一种具有缓冲机构的钻井钻头，其特征在于：所述调节盘（11）外周面设有多个均匀分布的防滑槽（12）。

6.根据权利要求1所述的一种具有缓冲机构的钻井钻头，其特征在于：所述连接壳（2）内侧壁开设有多个轴向设置限位槽（13），所述钻头本体（1）外侧壁固定设置有多个与限位槽（13）相适配安装的限位块（14）。

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