[發明專利]帶有扶正器的鉆頭

在審

• 申請號: 201811476064.3
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109538125A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 張倩
• 申請（專利權）人: 欣胤祥（天津）科技有限公司
• 主分類號: E21B10/26
• 分類號: E21B10/26;E21B10/08;E21B17/10
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 王山

本發明提供了一種帶有扶正器的鉆頭，包括鉆體、輪爪、牙輪、輪齒和扶正器，三個輪爪呈環狀間隔固連在鉆體一側，牙輪轉動連接在輪爪上，三個牙輪軸線延長線與鉆體軸線重合于一點，若干個輪齒呈環狀間隔固連牙輪上，扶正器架設在牙輪之間的鉆體上，扶正器外徑與牙輪尖角端間距為10mm，扶正器遠離鉆體一端突出牙輪外，本發明具有使鉆頭自動擺正位置，保證井眼軸線豎直的優點。

技術領域

本發明涉及石油鉆井設備領域，具體地說，涉及一種帶有扶正器的鉆頭。

背景技術

鉆頭是鉆井設備的主要組成部分，其主要作用是破粹巖石、形成井眼；旋轉鉆頭是目前石油行業普遍使用的鉆頭，在機械的帶動下旋轉鉆頭會產生旋轉，從而帶動整個鉆頭產生向心運動，并通過侵削、研磨使巖石發生裂痕并破碎，起到向下鉆探的作用；一個井眼形成得好壞，所用時間的長短，與所鉆地層巖石的特性和鉆頭本身的性能有關，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。

常規的鉆頭在工作時，隨著鉆井深度增加，鉆桿長度拉長，則對鉆頭的進給方向也越難控制，且鉆頭在旋轉時，會因各個牙輪所受力不同，而使鉆頭得到不同方向不同大小的反作用力，此時會使鉆頭進給方向發生偏移，如果不及時扶正，則會使井眼外形不規整，影響后續套管的嵌入。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種帶有扶正器的鉆頭，以克服現有技術中的缺陷。

為了實現上述目的，本發明提供了一種帶有扶正器的鉆頭，包括鉆體、輪爪、牙輪、輪齒和扶正器，三個輪爪呈環狀間隔固連在鉆體一側，牙輪轉動連接在輪爪上，三個牙輪軸線延長線與鉆體軸線重合于一點，若干個輪齒呈環狀間隔固連牙輪上，扶正器架設在牙輪之間的鉆體上，扶正器外徑與牙輪尖角端間距為10mm，扶正器遠離鉆體一端突出牙輪外。

通過采用上述技術方案，設置扶正器可在鉆頭工作時，利用前端面抵接巖層，增大鉆頭與巖層的平面接觸，使鉆頭的進給方向不易受到牙輪和鉆體的旋轉影響，保障鉆頭可沿固定方向移動；同時設置扶正器與牙輪牙輪尖角端之間的間距為10mm，不僅避免牙輪與扶正器發生干涉，同時還能避免巖屑進入牙輪之間的間隙中而卡接牙輪的旋轉，保障牙輪能順利切削巖層。

作為對本發明的進一步說明，優選地，三個牙輪最大外徑大于鉆體外徑且輪齒齒尖方向垂直牙輪軸線。

通過采用上述技術方案，可避免鉆體與巖壁發生接觸而磨損。

作為對本發明的進一步說明，優選地，扶正器遠離鉆體一端固連有導向柱，導向柱為圓錐狀。

通過采用上述技術方案，設置導向柱在鉆頭進入土層時，利用導向柱插入土層進行初步打孔，隨后牙輪進行擴孔，則鉆頭的進給方向減少牙輪旋轉的影響而能夠維持原方向，提高導向效率，使扶正器可在多種環境中為鉆頭提供扶正效果。

作為對本發明的進一步說明，優選地，導向柱圓錐面上間隔固連有若干個扶正齒，扶正齒齒尖與導向柱方向相同。

通過采用上述技術方案，設置扶正齒可在鉆頭旋轉時，使導向柱也插入巖層中起導向作用，提高導向柱的適配性。

作為對本發明的進一步說明，優選地，導向柱尖角處開設有泥漿管口，泥漿管口與鉆體相通。

通過采用上述技術方案，可使加壓后的泥漿從鉆頭處流出到巖壁上，不僅起到維持巖層壓力避免井噴的作用，還可起到冷卻鉆頭的作用。

作為對本發明的進一步說明，優選地，扶正器與鉆體之間固連有支柱，支柱外徑小于扶正器外徑。

通過采用上述技術方案，設置支柱可降低扶正器的重量，進而降低鉆頭的重量，便于運輸。

本發明具有以下有益效果：