[實用新型]一種石油鉆桿鉆頭

有效

• 申請號: 201820010310.5
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN208057054U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 胡一希
• 申請（專利權）人: 成都川嘉恒銳鉆采科技有限公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 何燕明

本實用新型公開了一種石油鉆桿鉆頭，屬于石油鉆采技術領域。石油鉆桿鉆頭包括主體和五個刀翼，刀翼上設置有切削齒，位于主體前方的切削齒形成切削平面，主體具有容納腔和滑動通孔，容納腔內設置有微破碎組件。微破碎組件包括動力馬達、破碎頭、復位彈簧和凸輪，凸輪和復位彈簧共同作用帶動破碎頭往復運動，以使錐形頭的尖端具有位于切削平面的靠近容納腔的一側的第一狀態，以及位于切削平面的遠離容納腔的一側的第二狀態。破碎頭往復運動，使錐形頭的尖端與切削平面交替接觸和脫離，從而對切削平面產生一定的沖擊，以點破面，與錐形頭的尖端接觸的巖石表面在錐形頭的尖端壓迫下產生缺口，破壞巖石的整體應力，切削更加方便，有效提高切削效率。

技術領域

本實用新型涉及石油鉆采技術領域，具體涉及一種石油鉆桿鉆頭。

背景技術

在石油鉆采領域，會使用鉆頭進行鉆采。現有技術中，聚晶金剛石復合片鉆頭是較為常見的一種，簡稱PDC鉆頭，PDC鉆頭一般由主體、刀翼和切削齒等組成，刀翼設置在主體的端部，切削齒設置在刀翼上。

在PDC鉆頭轉動的過程與，所有的切削齒對一定范圍內的巖石形成全覆蓋，切削齒的切削端面與巖石表面形成一定的角度，依靠擠壓破巖遠離對巖石進行切削。

然而當巖石塑性較高或硬度較高時，由于巖石的整體應力較大，切削較為困難，鉆采效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種石油鉆桿鉆頭，在切削過程中，可以通過破碎頭預先破壞巖石的整體應力，切削更加方便，有效提高切削效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：

一種石油鉆桿鉆頭，所述鉆頭包括主體和五個刀翼，所述刀翼固定設置于所述主體上，五個所述刀翼呈環形分布，所述刀翼上設置有切削齒，位于所述主體前方的所述切削齒形成切削平面，所述主體具有容納腔和滑動通孔，所述滑動通孔與所述容納腔連通，所述滑動通孔位于所述主體的端部且所述滑動通孔的軸線與所述主體的軸線重合，所述容納腔內設置有微破碎組件；所述微破碎組件包括動力馬達、破碎頭、復位彈簧和凸輪，所述動力馬達固定于所述容納腔內且通過電源帶動，所述破碎頭包括阻擋頭、連接桿和錐形頭，所述阻擋頭固定于所述連接桿的一端，所述錐形頭固定于所述連接桿的另一端，所述阻擋頭和所述連接桿均為圓柱狀，所述阻擋頭的直徑大于所述連接桿的直徑，所述錐形頭為圓錐狀，所述錐形頭的遠離所述連接桿的一端為尖端，所述阻擋頭、所述連接桿和所述錐形頭的軸線重合，所述錐形頭的軸線與所述主體的軸線重合，所述阻擋頭位于所述容納腔內，所述連接桿可滑動的穿設于所述滑動通孔內，所述復位彈簧套設于所述連接桿，所述復位彈簧分別抵住所述容納腔的內表面和所述阻擋頭且使所述錐形頭具有朝向所述容納腔的方向運動的趨勢；所述凸輪通過轉軸可轉動的設置于所述容納腔內，所述凸輪的周面與所述阻擋頭的遠離所述連接桿的一側抵接，所述動力馬達的輸出軸與所述凸輪的轉軸通過傳動皮帶傳動連接；所述凸輪轉動過程中，所述凸輪和所述復位彈簧共同作用帶動所述破碎頭往復運動，以使所述錐形頭的尖端具有位于所述切削平面的靠近所述容納腔的一側的第一狀態，以及位于所述切削平面的遠離所述容納腔的一側的第二狀態。

進一步地，所述阻擋頭設置有調節通孔，所述調節通孔內設置有內螺紋，所述連接桿的靠近所述阻擋頭的一端設置有螺紋段，所述連接桿與所述調節通孔螺紋嚙合，所述螺紋段伸入所述調節通孔內的長度可調，以改變所述錐形頭的尖端與所述阻擋頭的距離。

進一步地，所述切削齒為圓柱狀，所述切削齒的其中一個面為切削端面，所述切削端面向內凹陷成凹槽，所述凹槽為球面狀，所述凹槽的直徑由外到內逐漸減小，所述凹槽的最大直徑與所述切削齒的直徑相等。

本實用新型所達到的有益效果是：