CN220353818U - 一种金刚石钻头 - Google Patents

Abstract

本公开属于石油钻探技术领域，公开一种金刚石钻头，包括钻头连接杆；扩孔钻头连接体，所述扩孔钻头连接体固定套设在所述钻头连接杆上，所述扩孔钻头连接体的周侧均匀可拆卸固定连接有数个扩孔钻头，所述扩孔钻头的内侧转动连接有扩孔刀翼；所述扩孔钻头的内侧开设有刀翼收纳槽，所述扩孔刀翼设置在所述刀翼收纳槽内，所述扩孔刀翼的上端周侧与所述扩孔钻头之间转动连接，所述扩孔钻头的下端周侧开设有穿孔，所述扩孔刀翼的下端均布有数个调节孔，所述穿孔内设置有螺栓，所述螺栓穿过所述穿孔、所述调节孔与螺母螺纹连接。金刚石钻头的口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

Description

一种金刚石钻头

技术领域

本公开属于石油钻探技术领域，具体涉及一种金刚石钻头。

背景技术

随着石油钻探工程的发展，石油钻井深度越来越深，井口开钻的尺寸(业内称井口“一开”尺寸)越来越大。过去由于受加工能力和成本限制，26英寸以上的井口，都采用牙轮钻头来完成，但是牙轮钻头使用寿命短，钻井过程中拆换新钻头费工费时。因此，希望用使用寿命更长的金刚石钻头一次钻完“一开”，然而大尺寸金刚石钻头不但制造成本高，而且生产技术难度也大，同时，石油钻井“一开”钻进只有几百公尺，一只金刚石钻头可以钻几个“一开”，但是石油钻探“一开”设计尺寸又常常变化，因此需要多种尺寸的大口径金刚石钻头。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种金刚石钻头，金刚石钻头的大口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种金刚石钻头，包括：

钻头连接杆；

扩孔钻头连接体，所述扩孔钻头连接体固定套设在所述钻头连接杆上，所述扩孔钻头连接体的周侧均匀可拆卸固定连接有数个扩孔钻头，所述扩孔钻头的内侧转动连接有扩孔刀翼；

所述扩孔钻头的内侧开设有刀翼收纳槽，所述扩孔刀翼设置在所述刀翼收纳槽内，所述扩孔刀翼的上端周侧与所述扩孔钻头之间转动连接，所述扩孔钻头的下端周侧开设有穿孔，所述扩孔刀翼的下端均布有数个调节孔，所述穿孔内设置有螺栓，所述螺栓穿过所述穿孔、所述调节孔与螺母螺纹连接。

上述技术方案，其原理和技术效果：

使用时，将螺栓与螺母拆卸，根据石油钻探“一开”设计尺寸变化需求，向刀翼收纳槽的外侧或内侧转动扩孔刀翼，调节整个扩孔刀翼与扩孔钻头整体的扩孔直径，将调节孔与穿孔对齐后，通过螺栓与螺母固定。这样设置的目的，不用需频繁的拆卸更换扩孔钻头，只需调节扩孔刀翼外扩或内缩，即可调节扩孔钻头的口径尺寸，进而使得金刚石钻头的大口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

进一步地，所述扩孔钻头上位于与所述扩孔刀翼的连接处开设有安装孔，所述扩孔刀翼的两侧向外侧凸出有连接部，所述连接部转动连接在所述安装孔内。

进一步地，所述扩孔钻头连接体的周侧开设有与所述扩孔钻头相对应的安装定位槽，每个所述扩孔钻头上均设置有定位键，所述扩孔钻头的所述定位键分别插入对应的所述安装定位槽中。

进一步地，所述扩孔钻头连接体的侧壁外凸形成若干个安装平台，每个所述安装定位槽分别对应设置在一个所述安装平台上。

进一步地，所述安装平台上均设置有若干个连接螺纹孔，每个所述安装平台上的所述连接螺纹孔分为两组，同一所述安装平台上的所述安装定位槽设置在两组所述连接螺纹孔之间。

进一步地，所述扩孔钻头的两侧向外侧凸出为安装部，所述安装部上均设置有与所述连接螺纹孔对应的连接孔，每个所述扩孔钻头上的所述连接孔分为两组，在所述扩孔钻头插入所述安装定位槽中后每个所述连接孔和所述连接螺纹孔位置对应。

进一步地，所述连接孔中设置有连接螺钉，在所述扩孔钻头插入所述安装定位槽中后所述连接螺钉穿过所述连接孔后插入对应的所述连接螺纹孔中螺纹连接。

进一步地，所述钻头连接杆的顶端固定连接有开孔钻头。

进一步地，钻头所述连接杆的中间沿其轴线开设有泥浆通道，所述钻头连接杆的侧壁上开设有泥浆流道，在所述扩孔钻头连接体侧壁上开设有活动泥浆喷嘴，所述泥浆喷嘴与所述泥浆流道相通。

进一步地，所述泥浆喷嘴设置在相邻的两个所述扩孔钻头之间。

关于上述技术方案中涉及到的名词、连接词或者形容词部分解释如下：

固定连接是指将零件或部件固定后，没有任何相对运动的连接。其中分为可拆式连接和不可拆式两种。

(1)可拆连接是利用螺杆、花键、楔销等将零部件固定在一起。这种连接方式在维修时可以拆卸，且不会损坏零件。但使用的连接件规格必须正确(如螺栓、键、楔销的长度)，并紧固适当。

(2)不可拆连接主要指焊接、铆接和过榫配合等。由于维修或更换时需锻、锯或氧割才能拆卸，所以零配件一般不能二次使用。同时在连接时，应注意工艺质量、技术检测及补救措施(如校正、磨光等)。

螺纹连接是指用螺纹件(或被连接件的螺纹部分)将被连接件连成一体的可拆卸连接。

滑动连接是指两个物体接触，但不固定，二者可相对滑动。

转动连接是指零件之间的连接可使零件相互转动。

本公开的有益效果：

金刚石钻头的大口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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，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获得其他的附图。

图1是本公开实施例的整体结构示意图；

图2是本公开实施例的连接关系结构示意图；

图3是本公开实施例的扩孔钻头连接体结构示意图；

图4是本公开实施例的扩孔钻头结构示意图；

图5是本公开实施例的扩孔刀翼结构示意图；

图6是本公开实施例的钻头连接杆结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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公开的限制。

根据本申请的构想，在此结合图1至图6来描述一种金刚石钻头的实施例。具体而言，该金刚石钻头被构造成分体式结构，其具有钻头连接杆1、扩孔钻头连接体2等两个部件。通过设置的扩孔钻头3、扩孔刀翼4等结构的相互配合，向刀翼收纳槽31的外侧或内侧转动扩孔刀翼4，调节整个扩孔刀翼4与扩孔钻头3整体的扩孔直径，将调节孔41与穿孔32对齐后，通过螺栓5与螺母51固定。只需调节扩孔刀翼4外扩或内缩，即可调节扩孔钻头3的口径尺寸，进而使得金刚石钻头的大口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

如图1-6所示，一种金刚石钻头，包括：

钻头连接杆1；

扩孔钻头连接体2，扩孔钻头连接体2固定套设在钻头连接杆1上，扩孔钻头连接体2的周侧均匀可拆卸固定连接有数个扩孔钻头3，扩孔钻头3的内侧转动连接有扩孔刀翼4；

扩孔钻头3的内侧开设有刀翼收纳槽31，扩孔刀翼4设置在刀翼收纳槽31内，扩孔刀翼4的上端周侧与扩孔钻头3之间转动连接，扩孔钻头3的下端周侧开设有穿孔32，扩孔刀翼4的下端均布有数个调节孔41，穿孔32内设置有螺栓5，螺栓5穿过穿孔32、调节孔41与螺母51螺纹连接。

使用时，将螺栓5与螺母51拆卸，根据石油钻探“一开”设计尺寸变化需求，向刀翼收纳槽31的外侧或内侧转动扩孔刀翼4，调节整个扩孔刀翼4与扩孔钻头3整体的扩孔直径，将调节孔41与穿孔32对齐后，通过螺栓5与螺母51固定。这样设置的目的，不用需频繁的拆卸更换扩孔钻头3，只需调节扩孔刀翼4外扩或内缩，即可调节扩孔钻头3的口径尺寸，进而使得金刚石钻头的大口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

此外，在图示的实施例中，扩孔钻头3与扩孔刀翼4主要用于钻孔时进行扩孔，在一些方案中，扩孔钻头3的内侧开设有刀翼收纳槽31，扩孔刀翼4滑动设置在刀翼收纳槽31内，通过向外侧滑动的方式进行调节口径尺寸。

此外，在图示的实施例中，钻头连接杆1主要用于连接扩孔钻头3，在一些实施例中，钻头连接杆1的形状可设置为正方体、正六边体、圆柱体等，针对于本申请的技术方案，钻头连接杆1的形状设置为圆柱体。

扩孔钻头3上位于与扩孔刀翼4的连接处开设有安装孔36，扩孔刀翼4的两侧向外侧凸出有连接部42，连接部42转动连接在安装孔36内。实现扩孔刀翼4相对于扩孔钻头3的转动，便于扩孔刀翼4转动至扩孔钻头3的外侧，扩增扩孔钻头3的扩孔直径。

扩孔钻头连接体2的周侧开设有与扩孔钻头3相对应的安装定位槽21，每个扩孔钻头3上均设置有定位键34，扩孔钻头3的定位键34分别插入对应的安装定位槽21中。由安装定位槽21和定位键34保证两者之间组合安装达到设计位置要求。

由于扩孔钻头连接体2的外壁为弧面，为了便于扩孔钻头3和扩孔钻头连接体2接触面更大，在扩孔钻头连接体2的侧壁的圆弧面加工形成与安装定位槽21相对应的安装平台22，每个安装定位槽21分别对应设置在一个安装平台22上。每个安装平台22上均设置有六个连接螺纹孔23，每个安装平台22上的连接螺纹孔23分为两组，即每组三个连接螺纹孔23，每组连接螺纹孔23沿着安装定位槽21的最长尺寸方向布置，同一安装平台22上的安装定位槽21设置在两组连接螺纹孔23之间，这样后续固定更加牢固。

扩孔钻头3的两侧向外侧凸出为安装部35，安装部35上均设置有六个连接孔33，每个扩孔钻头3上的连接孔33分为两组，即每组连接孔33的数量为三个，每个扩孔钻头3上的定位键34位于同一个扩孔钻头3上的两组连接孔33之间，在扩孔钻头3插入安装定位槽21中后每个连接孔33和连接螺纹孔23位置对应，然后在连接孔33中设置有连接螺钉6，在扩孔钻头3插入安装定位槽21中后连接螺钉6穿过连接孔33后插入对应的连接螺纹孔23中螺纹连接。通过连接螺钉6进行固定连接，而且该连接可以根据需要进行拆换。

钻头连接杆1的顶端固定连接有开孔钻头7。开孔钻头7用于石油钻探时开孔。

钻头连接杆1的中间沿其轴线开设有泥浆通道11，钻头连接杆1的侧壁上开设有泥浆流道12，在扩孔钻头连接体2侧壁上开设有活动泥浆喷嘴24，每两个活动泥浆喷嘴24为一组，分别设置在相邻的两个扩孔钻头3之间，泥浆喷嘴24与泥浆流道12相通。钻井泥浆由钻杆流入泥浆通道11，一部分由活动泥浆喷嘴24喷射至扩孔钻头3，另一部分则经中心通道流入开孔钻头7中心孔，再由其喷嘴喷射而出。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的一种金刚石钻头做更进一步的说明。

一种金刚石钻头，包括：

钻头连接杆1；

扩孔钻头连接体2，扩孔钻头连接体2固定套设在钻头连接杆1上，扩孔钻头连接体2的周侧均匀可拆卸固定连接有数个扩孔钻头3，扩孔钻头3的内侧转动连接有扩孔刀翼4；

扩孔钻头3的内侧开设有刀翼收纳槽31，扩孔刀翼4设置在刀翼收纳槽31内，扩孔刀翼4的上端周侧与扩孔钻头3之间转动连接，扩孔钻头3的下端周侧开设有穿孔32，扩孔刀翼4的下端均布有数个调节孔41，穿孔32内设置有螺栓5，螺栓5穿过穿孔32、调节孔41与螺母51螺纹连接。

使用时，将螺栓5与螺母51拆卸，根据石油钻探“一开”设计尺寸变化需求，向刀翼收纳槽31的外侧或内侧转动扩孔刀翼4，调节整个扩孔刀翼4与扩孔钻头3整体的扩孔直径，将调节孔41与穿孔32对齐后，通过螺栓5与螺母51固定。这样设置的目的，不用需频繁的拆卸更换扩孔钻头3，只需调节扩孔刀翼4外扩或内缩，即可调节扩孔钻头3的口径尺寸，进而使得金刚石钻头的大口径尺寸能够根据石油钻探“一开”设计尺寸的需求进行调节，能够满足石油钻探“一开”设计尺寸变化需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本公开的基本原理、主要特征和本公开的优点。本行业的技术人员应该了解，本公开不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本公开的原理，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本公开范围内容。

Claims (10)

1.一种金刚石钻头，其特征在于，包括：

钻头连接杆(1)；

扩孔钻头连接体(2)，所述扩孔钻头连接体(2)固定套设在所述钻头连接杆(1)上，所述扩孔钻头连接体(2)的周侧均匀可拆卸固定连接有数个扩孔钻头(3)，所述扩孔钻头(3)的内侧转动连接有扩孔刀翼(4)；

所述扩孔钻头(3)的内侧开设有刀翼收纳槽(31)，所述扩孔刀翼(4)设置在所述刀翼收纳槽(31)内，所述扩孔刀翼(4)的上端周侧与所述扩孔钻头(3)之间转动连接，所述扩孔钻头(3)的下端周侧开设有穿孔(32)，所述扩孔刀翼(4)的下端均布有数个调节孔(41)，所述穿孔(32)内设置有螺栓(5)，所述螺栓(5)穿过所述穿孔(32)、所述调节孔(41)与螺母(51)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述扩孔钻头(3)上位于与所述扩孔刀翼(4)的连接处开设有安装孔(36)，所述扩孔刀翼(4)的两侧向外侧凸出有连接部(42)，所述连接部(42)转动连接在所述安装孔(36)内。

3.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述扩孔钻头连接体(2)的周侧开设有与所述扩孔钻头(3)相对应的安装定位槽(21)，每个所述扩孔钻头(3)上均设置有定位键(34)，所述扩孔钻头(3)的所述定位键(34)分别插入对应的所述安装定位槽(21)中。

4.根据权利要求3所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述扩孔钻头连接体(2)的侧壁外凸形成若干个安装平台(22)，每个所述安装定位槽(21)分别对应设置在一个所述安装平台(22)上。

5.根据权利要求4所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述安装平台(22)上均设置有若干个连接螺纹孔(23)，每个所述安装平台(22)上的所述连接螺纹孔(23)分为两组，同一所述安装平台(22)上的所述安装定位槽(21)设置在两组所述连接螺纹孔(23)之间。

6.根据权利要求5所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述扩孔钻头(3)的两侧向外侧凸出为安装部(35)，所述安装部(35)上均设置有与所述连接螺纹孔(23)对应的连接孔(33)，每个所述扩孔钻头(3)上的所述连接孔(33)分为两组，在所述扩孔钻头(3)插入所述安装定位槽(21)中后每个所述连接孔(33)和所述连接螺纹孔(23)位置对应。

7.根据权利要求6所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述连接孔(33)中设置有连接螺钉(6)，在所述扩孔钻头(3)插入所述安装定位槽(21)中后所述连接螺钉(6)穿过所述连接孔(33)后插入对应的所述连接螺纹孔(23)中螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述钻头连接杆(1)的顶端固定连接有开孔钻头(7)。

9.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头，其特征在于，钻头所述连接杆(1)的中间沿其轴线开设有泥浆通道(11)，所述钻头连接杆(1)的侧壁上开设有泥浆流道(12)，在所述扩孔钻头连接体(2)侧壁上开设有活动泥浆喷嘴(24)，所述泥浆喷嘴(24)与所述泥浆流道(12)相通。

10.根据权利要求9所述的一种金刚石钻头，其特征在于，所述泥浆喷嘴(24)设置在相邻的两个所述扩孔钻头(3)之间。