CN219932127U - 一种石油钻头磨损监测机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石油钻头磨损监测机构，包括设置在钻头本体上的多个牙轮，且各个牙轮上设置有多个硬质合金齿，所述硬质合金齿包括工作部和安装部，所述牙轮的侧壁开设有多个安装孔，且安装部固定插设在安装孔内，所述工作部内设置有填充腔，且安装部内设置有安装腔，所述工作部的底部设置有用于向填充腔内填充冷却液的填充机构，且安装腔内设置有用于对工作部磨损状态进行监测的监测机构。该种石油钻头磨损监测机构，能够对硬质合金齿的磨损状态进行监测和自动报警，更加准确可靠，能够提醒操作人员及时进行起钻和检修，保证钻井的效率和效果。
Description
技术领域
本实用新型属于石油钻头技术领域，具体地说，涉及一种石油钻头磨损监测机构。
背景技术
在深井、定向井和复杂地层钻井时，常采用牙轮钻头在旋转中对地层形成预破碎、主切削而实施钻井作业，硬质合金齿容易在钻井过程中发生磨损，若未及时发现，将会影响钻井的效率和效果。
目前钻井工程师主要依据钻头使用时间、地层变化、每米钻时变化、扭矩变化和蹩、跳钻情况等来判断钻头的磨损程度或是否失效，然而，此种判断方式不够准确可靠，仍会影响钻井的效率和效果。
有鉴于此特提出本实用新型。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：
一种石油钻头磨损监测机构，包括设置在钻头本体上的多个牙轮，且各个牙轮上设置有多个硬质合金齿，所述硬质合金齿包括工作部和安装部，所述牙轮的侧壁开设有多个安装孔，且安装部固定插设在安装孔内，所述工作部内设置有填充腔，且安装部内设置有安装腔，所述工作部的底部设置有用于向填充腔内填充冷却液的填充机构，且安装腔内设置有用于对工作部磨损状态进行监测的监测机构。
所述填充机构包括固定插设在安装部底部的填充管，且填充管的上端与填充腔连通，所述填充管内固定连接有锥形管，所述填充管内通过复位机构连接有圆球，且圆球与锥形管的内侧壁相抵。
所述复位机构包括固定连接在填充管内的固定盘，且固定盘的端部开设有通孔，所述固定盘的下端固定连接有第一弹簧，且第一弹簧的下端与圆球的侧壁固定。
所述监测机构固定插设在安装腔顶部的固定管，且固定管的上端与填充腔连通，所述固定管内滑动连接有活塞，且活塞的底部固定连接有移动杆，所述移动杆的下端固定连接有移动盘，且移动杆的侧壁套设有第二弹簧，所述第二弹簧的上端与固定管的底部固定，且第二弹簧的下端与移动盘的顶部固定，所述安装腔的底部设置有用于对移动盘的移动进行检测的检测机构。
所述检测机构包括固定连接在安装腔底部的U形架，且U形架的顶部固定插设有距离传感器。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型通过设置监测机构等，能够对硬质合金齿的磨损状态进行监测和自动报警，更加准确可靠，能够提醒操作人员及时进行起钻和检修，保证钻井的效率和效果。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
在附图中：
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型中硬质合金齿的整体结构示意图；
图3为本实用新型中硬质合金齿的内部结构示意图；
图4为本实用新型中硬质合金齿的局部剖视结构示意图；
图5为图1中A处的放大结构示意图；
图6为图4中B处的放大结构示意图。
图中：1-牙轮；201-填充管；202-锥形管；203-圆球；301-固定盘；302-通孔；303-第一弹簧；401-固定管；402-活塞；403-移动杆；404-移动盘；405-第二弹簧；501-U形架；502-距离传感器；6-安装腔；7-硬质合金齿；701-工作部；702-安装部；8-填充腔；9-安装孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型。
如图1至图6所示，一种石油钻头磨损监测机构，包括设置在钻头本体上的多个牙轮1，且各个牙轮1上设置有多个硬质合金齿7，硬质合金齿7包括工作部701和安装部702，牙轮1的侧壁开设有多个安装孔9，且安装部702固定插设在安装孔9内，工作部701内设置有填充腔8，且安装部702内设置有安装腔6，工作部701的底部设置有用于向填充腔8内填充冷却液的填充机构，且安装腔6内设置有用于对工作部701磨损状态进行监测的监测机构，能够对硬质合金齿7的磨损状态进行监测和自动报警，更加准确可靠，提醒操作人员及时进行起钻和检修，保证钻井的效率和效果。
填充机构包括固定插设在安装部702底部的填充管201，且填充管201的上端与填充腔8连通，填充管201内固定连接有锥形管202，填充管201内通过复位机构连接有圆球203，且圆球203与锥形管202的内侧壁相抵，通过填充管201向填充腔8内填充冷却液，使得填充腔8内的压强逐渐增大，在进行填充时，推动圆球203向上移动，保证正常填充，待填充完成后，使得圆球203与锥形管202的内侧壁再次相抵，保证密封效果。
复位机构包括固定连接在填充管201内的固定盘301，且固定盘301的端部开设有通孔302，固定盘301的下端固定连接有第一弹簧303，且第一弹簧303的下端与圆球203的侧壁固定，对圆球203的移动起到复位作用。
监测机构固定插设在安装腔6顶部的固定管401，且固定管401的上端与填充腔8连通，固定管401内滑动连接有活塞402，且活塞402的底部固定连接有移动杆403，移动杆403的下端固定连接有移动盘404，且移动杆403的侧壁套设有第二弹簧405，第二弹簧405的上端与固定管401的底部固定，且第二弹簧405的下端与移动盘404的顶部固定，安装腔6的底部设置有用于对移动盘404的移动进行检测的检测机构，当填充腔8内填充满冷却液时，使得填充腔8内的压强逐渐增大，从而推动活塞402向下移动，并通过移动杆403带动移动盘404同步向下移动，同时，第二弹簧405被拉伸，当工作部701被磨损到一定程度后，填充腔8内的冷却液会流出，此时，内部压强减小，不再推动活塞402，活塞402、移动杆403和移动盘404能够在第二弹簧405的作用下向上移动复位，并通过检测机构对移动盘404的移动进行检测和报警。
检测机构包括固定连接在安装腔6底部的U形架501，且U形架501的顶部固定插设有距离传感器502，通过距离传感器502对移动盘404的移动进行检测和报警，外部报警器与距离传感器502电性连接，实现及时报警。
在使用时，首先，在进行使用时，通过填充管201向填充腔8内填充冷却液，使得填充腔8内的压强逐渐增大，从而推动活塞402向下移动，并通过移动杆403带动移动盘404同步向下移动，同时，第二弹簧405被拉伸，此时，通过距离传感器502检测其与移动盘404的距离，待填充完成后，将安装部702插设在安装孔9内并进行焊接固定，在进行使用时，冷却液能够对工作部701起到很好的冷却效果；
并且，当工作部701被磨损到一定程度后，填充腔8内的冷却液会流出，此时，内部压强减小，不再推动活塞402，活塞402、移动杆403和移动盘404能够在第二弹簧405的作用下向上移动复位，当距离传感器502检测到移动盘404远离时，及时进行报警，从而及时进行起钻和检修，能够对硬质合金齿7的磨损状态进行监测和自动报警，提醒操作人员及时进行起钻和检修，保证钻井的效率和效果。
Claims (5)
1.一种石油钻头磨损监测机构，包括设置在钻头本体上的多个牙轮(1)，且各个牙轮(1)上设置有多个硬质合金齿(7)，所述硬质合金齿(7)包括工作部(701)和安装部(702)，所述牙轮(1)的侧壁开设有多个安装孔(9)，且安装部(702)固定插设在安装孔(9)内，其特征在于，所述工作部(701)内设置有填充腔(8)，且安装部(702)内设置有安装腔(6)，所述工作部(701)的底部设置有用于向填充腔(8)内填充冷却液的填充机构，且安装腔(6)内设置有用于对工作部(701)磨损状态进行监测的监测机构。
2.根据权利要求1所述的一种石油钻头磨损监测机构，其特征在于，所述填充机构包括固定插设在安装部(702)底部的填充管(201)，且填充管(201)的上端与填充腔(8)连通，所述填充管(201)内固定连接有锥形管(202)，所述填充管(201)内通过复位机构连接有圆球(203)，且圆球(203)与锥形管(202)的内侧壁相抵。
3.根据权利要求2所述的一种石油钻头磨损监测机构，其特征在于，所述复位机构包括固定连接在填充管(201)内的固定盘(301)，且固定盘(301)的端部开设有通孔(302)，所述固定盘(301)的下端固定连接有第一弹簧(303)，且第一弹簧(303)的下端与圆球(203)的侧壁固定。
4.根据权利要求1所述的一种石油钻头磨损监测机构，其特征在于，所述监测机构固定插设在安装腔(6)顶部的固定管(401)，且固定管(401)的上端与填充腔(8)连通，所述固定管(401)内滑动连接有活塞(402)，且活塞(402)的底部固定连接有移动杆(403)，所述移动杆(403)的下端固定连接有移动盘(404)，且移动杆(403)的侧壁套设有第二弹簧(405)，所述第二弹簧(405)的上端与固定管(401)的底部固定，且第二弹簧(405)的下端与移动盘(404)的顶部固定，所述安装腔(6)的底部设置有用于对移动盘(404)的移动进行检测的检测机构。
5.根据权利要求4所述的一种石油钻头磨损监测机构，其特征在于，所述检测机构包括固定连接在安装腔(6)底部的U形架(501)，且U形架(501)的顶部固定插设有距离传感器(502)。
Priority Applications (1)
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| CN202321262266.4U CN219932127U (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 一种石油钻头磨损监测机构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117420150A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-01-19 | 西安石油大学 | 一种基于钻井参数的分析预测系统及其预测方法 |
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2023
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| CN117420150A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-01-19 | 西安石油大学 | 一种基于钻井参数的分析预测系统及其预测方法 |
| CN117420150B (zh) * | 2023-12-18 | 2024-03-08 | 西安石油大学 | 一种基于钻井参数的分析预测系统及其预测方法 |
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