CN219528928U - 一种滚动全保径pdc钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚动全保径PDC钻头，主要包括接头及与接头连接的钻头本体，接头上设置有卸扣平面，钻头本体上端设置有喷嘴，钻头本体上沿轴心设置有多个刀翼，各刀翼之间形成排屑槽，刀翼上设置有多颗切削齿和滚珠安装孔。解决了现有技术中钻头保径与井壁接触摩擦导致的钻头保径面摩损，钻头保径尺寸减小和摩擦力导致的反扭矩易崩损切削齿，且工具稳定性低的技术问题。

Description

一种滚动全保径PDC钻头

技术领域

本实用新型涉及PDC钻头领域，具体涉及一种滚动全保径PDC钻头。

背景技术

PDC钻头（Polycrystalline Diamond Compact bit）是聚晶金刚石复合片钻头的简称，是地质钻探行业常用的一种钻井工具。目前PDC钻头已被广泛应用于地质勘探和油气钻井中，而在石油钻井中。PDC钻头由保径和冠部组成，冠部焊接切齿齿用于破碎岩石，保径用于修刮井壁，稳定钻头。在钻进中，钻头保径与井壁接触摩擦，一方面使钻头保径面摩损，钻头保径尺寸减小；其次摩擦力导致的反扭矩使钻头产生粘滑，导致切削齿极易崩损；另外摩擦力导致的反扭矩使钻头在定向过程中，工具面稳定性差，钻头定向效率低。钻头保径与井壁之间的这种滑动摩擦使保径极易磨损，为抵抗这种磨损，通常钻头保径需要做耐磨强化处理，以提高钻头保径的抗研磨性。现在的技术中需要一种能够保径结构，一方面能降低摩擦阻力，另一方面能使钻头更加平稳钻进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种滚动全保径PDC钻头，以解决现有技术中钻头保径与井壁接触摩擦导致的钻头保径面摩损，钻头保径尺寸减小和摩擦力导致的反扭矩易崩损切削齿，且工具稳定性低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种滚动全保径PDC钻头，包括：接头及与接头连接的钻头本体，接头上设置有卸扣平面，其特征在于，钻头本体上端设置有喷嘴，钻头本体上沿轴心设置有多个刀翼，各刀翼之间形成排屑槽，刀翼上设置有多颗切削齿和滚珠安装孔。

进一步，所述刀翼设置于钻头本体表面，且沿轴心均匀分布。

进一步，所述刀翼由冠部和保径组成，其中保径上设置有多个滚珠安装孔。

进一步，所述滚动全保径环与本体是一种可以相互转动的活动结构。

进一步，所述滚珠安装孔内安装有弹簧，弹簧顶部安装滚珠，弹簧处于压缩状态，使得滚珠与滚动全保径环接触。

进一步，所述滚动全保径环内环面设置有多条滚道，滚道与滚珠之间形成滚动轴承的结构。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过结构的改变，提高钻头保径的耐磨性，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，减少摩擦力，有利于消除粘滑的产生，使钻头钻进更平稳。

2、本实用新型中滚动全保径为360度与井壁接触，使保径对钻头的扶正效果更好，钻头稳定性更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型滚珠装配示意图。

图3是本实用新型滚动全保径设计示意图。

图中：1-接头、2-卸扣平面、3-钻头本体、4-保径、5-刀翼、6-切削齿、7-喷嘴、8-排屑槽、9-轴心、10-冠部、11-滚珠安装孔、12-滚动全保径环、13-弹簧、14-滚珠、15-滚道。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，以下结合附图及施例，对本实用新型一种滚动全保径PDC钻头做进一步详细的描述。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本实用新型的描述中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，在本施例中，一种滚动全保径PDC钻头，包括接头1及与接头连接的钻头本体3，接头1上设置有卸扣平面2，用于钻头的上扣及卸扣，钻头本体3上端设置有至少一个喷嘴7，所述钻头本体3上还设置有多个刀翼5，刀翼5位于钻头本体3表面且沿轴心9均匀分布，各刀翼5之间形成排屑槽8，用于排屑。所述刀翼5上设置有多颗切削齿6，用于破碎岩石，所述刀翼5由冠部10和保径4组成，保径4设置有多个滚珠安装孔11，用于安装滚动全保径环12，滚动全保径环12与本体3可以相互转动，钻头在井下钻进时，可将井壁与保径之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小摩阻，同时由于采用全保径设计，可有效提高钻头的稳定性。

如图2所示，在本施例中，滚珠安装孔11内部安装弹簧13，弹簧13压缩，弹簧13顶部安装滚珠14，在弹簧13的作用下，滚珠14与滚动全保径环12接触，从而达到将滑动摩擦转换为滚动摩擦的目的。

如图3所示，在本施例中，滚动全保径环12内环面设置有多条滚道15，本实施例为三条滚道，滚道15与滚珠14配合形成滚动轴承的结构，从而将滑动摩擦转化为滚动摩擦；滚动全保径360度与井壁接触，能有效提高钻头的稳定性，提高钻头使用寿命。

本实用新型中滚动全保径，一方面通过结构的改变，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，提高钻头保径的耐磨性，摩阻的降低有利于消除粘滑的产生，使钻头平稳钻进；其次，工作过程中钻进反扭矩更小，减小钻头工作振动，提高钻头使用寿命；另一方面全保径360度与井壁接触，使保径对钻头的扶正效果更好，钻头稳定性更佳。

可以理解，本实用新型使通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种滚动全保径PDC钻头，包括，接头（1）及与接头连接的钻头本体（3），接头（1）上设置有卸扣平面（2），其特征在于，钻头本体（3）上端设置有喷嘴（7），钻头本体（3）上沿轴心（9）设置有多个刀翼（5），各刀翼（5）之间形成排屑槽（8），刀翼（5）上设置有多颗切削齿（6）和滚珠安装孔（11），该滚动全保径PDC钻头还包括滚动全保径环（12），所述滚动全保径环（12）与钻头本体（3）是一种可以相互转动的活动结构，所述滚珠安装孔（11）内安装有弹簧（13），弹簧（13）顶部安装滚珠（14），弹簧（13）处于压缩状态，使得滚珠（14）与滚动全保径环（12）接触，所述滚动全保径环（12）内环面设置有多条滚道（15），滚道（15）与滚珠（14）之间形成滚动轴承的结构。

2.根据权利要求1所述的一种滚动全保径PDC钻头，其特征在于，所述刀翼（5）设置于钻头本体（3）表面，且沿轴心（9）均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种滚动全保径PDC钻头，其特征在于，所述刀翼（5）由冠部（10）和保径（4）组成，其中保径（4）上设置有多个滚珠安装孔（11）。