CN2549157Y - 一种单牙轮钻头的保径结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于石油和天然气钻井的单牙轮钻头，具体地涉及单牙轮钻头的保径齿布设结构。它包括有钻头体和保径齿、安设在钻头体下端的牙轮，牙轮上安有切削齿，其不同之处在于所述的保径齿布设在周向角度小于180°的钻头体外周面上。本实用新型的特点在于保径齿的布设范围小于180°的周向面，因此虽然保径齿磨损后其齿顶随钻头体旋转时会形成一个上大下小的锥形空间，但由于保径齿在钻头体上所形成的锥体是非规则和偏心的，不与井眼锥孔相吻合，钻进时能向无保径齿一侧退让和调整，从而有效地减小了牙轮钻头钻进时由于保径齿磨损不匀所引起的摩擦扭矩和轴向阻力，提高了牙轮钻头的钻进性能和速率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于石油和天然气钻井的单牙轮钻头，具体地涉及单牙轮钻头的保径齿布设结构。
背景技术
现有的单牙轮钻头由钻头体和一个牙轮构成，钻头体上沿周向上下布设有保径齿，用以井眼壁的刮削和成型。然而，这种结构的单牙轮钻头在保径齿刮削井壁并磨损后，会出现上下分布的各个保径齿磨损程度不同的情况，即下部的保径齿磨损多，而上部的保径齿磨损少。由于保径齿布设在钻头体的四周，当它们随钻头体一起旋转时，会形成一个上大下小的正向锥体，这种刚性锥体的形成，在钻头螺旋旋转进给刮削井壁时，会产生一个较大的摩擦扭矩和轴向阻力，影响钻头的钻井性能和速率。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种单牙轮钻头的保径结构，它能有效减小钻头钻进时由于保径齿磨损不匀所引起的扭矩和阻力，以提高牙轮钻头的钻进性能和速度。
本实用新型为解决上述问题所提出的技术方案为：包括有钻头体1和保径齿2、安设在钻头体下端的牙轮4，牙轮上安有切削齿3，其不同之处在于所述的保径齿2布设在周向角度小于180°的钻头体外周面上。
本实用新型的特点在于保径齿的布设范围小于180°的周向面，因此虽然保径齿磨损后其齿顶随钻头体旋转时会形成一个上大下小的锥形空间，但由于保径齿在钻头体上所形成的锥体是非规则和偏心的，不与井眼锥孔相吻合，钻进时能向无保径齿一侧退让和调整，从而有效地减小了牙轮钻头钻进时由于保径齿磨损不匀所引起的摩擦扭矩和轴向阻力，提高了牙轮钻头的钻进性能和速率。
附图说明
图1、2、3分别为本实用新型一个实施例的正视图、左视图和俯视图。
图4、5分别为本实用新型另一个实施例的正视图和俯视图。
图6、7分别为本实用新型第三个实施例的正视图和俯视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
第一个实施例如图1、2、3所示，包括有钻头体1，钻头体的下端联接有一个牙轮4，牙轮呈球状，球面上布设有切削齿3，在对应于牙轮的钻头体背面的周向角小于180°的外周面上布设有保径齿2，具体地，在钻头体背面两侧的外周面上对称布设有四排保径齿2，周向面范围为90～120°，同一侧的两排保径齿沿周向相互交错布设。
第二个实施例如图4、5所示，它的特点在于在对应于牙轮的钻头体背面中部的外周面上沿轴向布设有两排保径齿2，周向面范围为25～40°，两排保径齿沿周向相互交错布设，其它结构与上一个实施例相同。
第三个实施例如图6、7所示，其主要特点在于在对应于牙轮的钻头体正面两侧的外周面上布设有保径齿2，保径齿布设的周向面的角度范围为90～120°，两排保径齿分别设于钻头体正面两侧，并沿周向相互交错排列。
本实用新型的保径齿齿形可为平头齿或楔形齿或偏楔齿或球头齿或锥球齿，保径齿的材料为硬质合金齿，也可为金刚石聚晶齿或金刚石复合齿。
Claims (6)
1、一种单牙轮钻头的保径结构，包括有钻头体(1)和保径齿(2)、安设在钻头体下端的牙轮(4)，牙轮上安有切削齿(3)，其特征在于所述的保径齿(2)布设在周向角度小于180°的钻头体外周面上。
2、按权利要求1所述的单牙轮钻头的保径结构，其特征在于在对应于牙轮的钻头体背面的周向角小于180°的外周面上布设有保径齿(2)。
3、按权利要求2所述的单牙轮钻头的保径结构，其特征在于在钻头体背面中部的外周面上沿轴向布设有两排保径齿(2)，周向面范围为25～40°，两排保径齿沿周向相互交错布设。
4、按权利要求2所述的单牙轮钻头的保径结构，其特征在于在对应牙轮的钻头体背面两侧的外周面上对称布设有四排保径齿(2)，周向面范围为90～120°。
5、按权利要求1所述的单牙轮钻头的保径结构，其特征在于在对应牙轮的钻头体正面两侧的外周面上布设有保径齿(2)。
6、按权利要求5所述的单牙轮钻头的保径结构，其特征在于保径齿布设的周向面的角度范围为90～120°，两排保径齿分别设于钻头体正面两侧，并沿周向相互交错排列。
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|---|---|---|---|
| CN 02228738 CN2549157Y (zh) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | 一种单牙轮钻头的保径结构 |
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| CN 02228738 CN2549157Y (zh) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | 一种单牙轮钻头的保径结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2549157Y true CN2549157Y (zh) | 2003-05-07 |
Family
ID=33705213
Family Applications (1)
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| CN 02228738 Expired - Lifetime CN2549157Y (zh) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | 一种单牙轮钻头的保径结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103237951A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-08-07 | 维拉国际工业有限公司 | 用于旋转锥形钻头的巴掌尖外表面的抗磨材料 |
| CN103758458A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 西南石油大学 | 一种混合式单牙轮钻头 |
| CN109898995A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-06-18 | 西南石油大学 | 一种具有滚动齿圈的组合式单牙轮钻头 |
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2002
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20120321 Granted publication date: 20030507 |