[發明專利]一種PDC鉆頭引扣退扣裝置及方法

在審

• 申請號: 201711078333.6
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107795289A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 史配銘;石崇東;劉磊;樊會宗;呂廣玉;王小磊;黨小軍
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司
• 主分類號: E21B19/18
• 分類號: E21B19/18;B25B27/14
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 王啟付

技術領域

本發明屬于鉆井工具技術領域，具體涉及一種PDC鉆頭引扣退扣裝置及方法，用于石油、天然氣鉆井鉆井工藝過程中井口PDC鉆頭安裝時的引扣和退扣。

背景技術

隨著全球石油天然氣的消費和需求高速增長，勘探和開發石油天然氣資源，不僅關系到國民經濟的發展，還關系到國家的能源安全，其供求變化與價格漲跌更是深刻影響著國民的安居樂業。我國油氣資源豐富，勘探領域和地區廣泛，油氣勘探潛力巨大，近年來，中國石油和天然氣開采業發展迅速。

目前，我國石油、天然氣鉆井作業現場在井口安裝PDC鉆頭時，均將PDC鉆頭放置在轉盤面上，司鉆操作下放鉆具，同時由操作人員轉動PDC鉆頭進行引扣，或者操作人員將PDC鉆頭抬起與鉆具對扣后轉動引扣，此過程PDC鉆頭傾倒易傷人、操作不方便、易造成PDC鉆頭復合片前期損壞。

發明內容

本發明針對現有鉆井工藝技術中PDC鉆頭井口安裝時，提供一種操作安全方便，倒轉退扣，正轉引扣的專用井口工具，解決當前技術中采用人抬上扣、轉盤面對扣引扣，無法居中，易傷人、損壞PDC鉆頭等問題。

本發明具體通過以下技術方案實現：

一種PDC鉆頭引扣退扣裝置，包括鉆頭盒、環形鋼板、滾動軸承、軸承座和支撐座，所述的環形鋼板外側與鉆頭盒緊密接觸的一端設置有遠離中心方向延伸的第一凸臺，第一凸臺沿環形鋼板周線環繞設置，在第一凸臺上布置有鉆頭盒，所述的滾動軸承套在環形鋼板上，且位于環形鋼板第一凸臺之下，所述的軸承座為圓環結構，軸承座套接于滾動軸承，所述的支撐座焊接于軸承座底部。

所述的鉆頭盒為開口的U型結構，在鉆頭盒的兩側分別對應設置有手環。

所述的環形鋼板沿直徑方向在頂部表面兩邊對應設置有定位銷。

所述的鉆頭盒與環形鋼板緊貼的一面沿直徑方向對應設置有兩個定位孔，所述的定位孔與定位銷相互匹配，用于固定鉆頭盒和環形鋼板。

所述的軸承座內表面沿周線布置有第二凸臺，滾動軸承位于軸承座內與軸承座過盈配合固定，且滾動軸承安裝在第二凸臺之上。

所述的第二凸臺的底部焊接有圓筒結構的支撐座，支撐座套焊在軸承座內。

本發明裝置用于PDC鉆頭安裝時，用PDC鉆頭盒子將PDC鉆頭卡好，穿過環形鋼板內孔，座在環形鋼板，環形鋼板定位銷穿過PDC鉆頭盒子的定位孔，然后司鉆下放鉆具與PDC鉆頭對扣，此時操作人員在水平面360度自由轉動PDC鉆頭盒子，進行PDC鉆頭引扣、或者松口后退扣作業。

根據上述PDC鉆頭引扣退扣裝置，本發明還提供了一種PDC鉆頭引扣退扣方法，包括以下步驟：

1）用鉆頭盒的U型結構將PDC鉆頭卡住，穿過環形鋼板內孔，坐落在環形鋼板的第一凸臺上，轉動鉆頭盒，使環形鋼板定位銷穿過鉆頭盒的定位孔，PDC鉆頭居中，下放鉆具對扣；

2）轉動鉆頭盒使卡在鉆頭盒中的PDC鉆頭與環形鋼板整體自由轉動，與鉆具對扣，先倒轉認扣，再正轉引扣；或者對已經松扣的PDC鉆頭直接倒轉退扣；

3）引扣到位后將PDC鉆頭與鉆頭盒子放置在轉盤內孔，操作液器大鉗緊扣即可完成。

本發明的有益效果為：

本發明提供的PDC鉆頭引扣退扣裝置，可以通過轉動PDC鉆頭盒使PDC鉆頭與環形鋼板整體自由轉動，操作人員在水平面360度自由轉動鉆頭盒子，PDC鉆頭隨鉆頭盒子、環形鋼板整體轉動，正轉引扣、倒轉退扣，操作安全、方便，解決了現有技術中由操作人員轉動放置在轉盤面上的PDC鉆頭進行對扣引扣，或者操作人員將PDC鉆頭抬起與鉆具對扣后轉動引扣，造成的PDC鉆頭傾倒傷人、PDC鉆頭復合片前期損壞、操作不便的問題。

附圖說明

圖1是本發明鉆頭引扣退扣裝置的結構示意圖；

圖2是本發明裝置鉆頭盒的結構示意圖；

圖3是本發明裝置環形鋼板的結構示意圖；

圖4是本發明裝置軸承座的結構示意圖；

圖中：1、鉆頭盒，2、手環，3、環形鋼板，4、滾動軸承，5、軸承座，6、支撐座，7、定位孔，8、定位銷。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1