[實用新型]一種軸向推力滾輪式扶正鉆頭

有效

• 申請號: 201721711758.1
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207553975U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 曾德發;高含;鄭耀東;張堂佳;朱志;何周文;李勇剛;周尚禮
• 申請（專利權）人: 四川深遠石油鉆井工具股份有限公司
• 主分類號: E21B10/55
• 分類號: E21B10/55;E21B10/61;E21B12/04;E21B17/10
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 劉袁君;代述波

本實用新型涉及一種軸向推力滾輪式扶正鉆頭，屬于鉆頭技術領域，包括鉆頭主體，所述鉆頭主體的一端沿周向設置有多個刀翼，各刀翼均連接有保徑塊，其特征在于：所述保徑塊上設有開口朝外的凹槽，凹槽內固定有滾輪轉軸，滾輪轉軸上轉動設置有凸出保徑塊的推力滾輪，推力滾輪沿著鉆頭主體的周向傾斜偏轉設置，偏轉方向為軸向左旋旋向，且推力滾輪的母線為弧線。本實用新型的有益效果是：鉆井時推力滾輪會產生一個軸向分力，能夠提高鉆壓，有效減少脫壓現象，推動鉆頭向前鉆進，提高鉆井效率；增加推力滾輪與井壁之間的接觸寬度，增加了鉆頭的周向穩定性，有效減少鉆頭產生橫向振動。

技術領域

本實用新型涉及鉆頭技術領域，特別是涉及一種軸向推力滾輪式扶正鉆頭，適用于鉆大斜度井水平井等。

背景技術

在鉆井過程中，鉆頭是破碎巖石的主要工具，井眼是由鉆頭破碎巖石而形成的，鉆頭是否適應巖石性質及其質量的好壞，在選用鉆井工藝方面起著非常重要的作用，特別是對鉆井質量、鉆探速度、鉆井成本方面產生著巨大的影響。鉆頭的合理選型對提高鉆進速度、降低鉆井綜合成本起著重要作用。在石油、地質領域中，對鉆頭的性能要求越來越高，鉆井過程中，鉆頭的旋轉方向從上往下看為順時針旋轉，為了抑制鉆頭的橫向振動，采用了保徑結構，并采用了減小摩擦的結構，但保徑結構為右旋旋向設置或豎直設置，特別是在鉆大斜度井水平井等，鉆進過程中常因為鉆壓不夠出現脫壓現象，導致鉆井速度慢、效率低。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種軸向推力滾輪式扶正鉆頭。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種軸向推力滾輪式扶正鉆頭，包括鉆頭主體，所述鉆頭主體的一端沿周向設置有多個刀翼，各刀翼均連接有保徑塊，其特征在于：所述保徑塊上設有開口朝外的凹槽，凹槽內固定有滾輪轉軸，滾輪轉軸上轉動設置有凸出保徑塊的推力滾輪，推力滾輪沿著鉆頭主體的周向傾斜偏轉設置，偏轉方向為軸向左旋旋向，且推力滾輪的母線為弧線。

優選地，所述推力滾輪的中心線與鉆頭主體的軸線之間的角度為1°～30°。

優選地，所述推力滾輪兩端面均開設有密封槽，密封槽內設置有抵靠在凹槽側壁的密封圈。

優選地，所述保徑塊遠離刀翼的一端開設有沉頭通孔，另一端開設有螺紋盲孔，滾輪轉軸的一端螺接于螺紋盲孔內，另一端設有與沉頭通孔適配的內六角頭部。

優選地，所述推力滾輪的外圓面在鉆頭的徑向方向凸出于保徑塊0.3mm～1.2mm。

優選地，所述推力滾輪的表面設有環槽。

優選地，所述鉆頭主體相對刀翼的一端為接頭，接頭上設有外螺紋部，且布置有用于鉆頭裝卸的卸扣槽。

優選地，所述刀翼的切削刃上固定有多個切削齒，兩兩刀翼之間設有排屑槽，排屑槽上設置有噴嘴，鉆頭本體中間設有與噴嘴連通的流道。

優選地，所述切削齒為聚晶金剛石復合片或天然金剛石或孕鑲金剛石切削齒或硬質合金齒。

本實用新型的有益效果是：

一、滾子體以鉆頭軸向左旋，傾斜一定角度安裝。滾子體在井壁上滾動過程中，使鉆頭產生一個向前的軸向分力，能夠提高鉆壓，減少脫壓現象，推動鉆頭向前鉆進，提高鉆井效率，適用于鉆大斜度井水平井等。

二、鉆頭鉆井時，推力滾輪與井壁接觸，起到保徑作用，且單個推力滾輪與井壁之間接觸線為一條弧線，增加了推力滾輪在與井壁之間的接觸寬度，增加了鉆頭的周向穩定性，有效避免鉆頭產生橫向振動；

三、推力滾輪在井壁上滾動過程中，會與井壁產生摩擦力，推力滾輪與井壁之間為滾動摩擦，能減小摩擦阻力，從而提高鉆頭的使用壽命和鉆井效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；