[發明專利]一種自適應調控側向切削能力的高效破巖鉆頭

有效

• 申請號: 202010087716.5
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111287666B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 劉永旺;管志川;鄒德永;路保平;馬廣軍;張喆
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B7/06;E21B12/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種自適應調控側向切削能力的高效破巖鉆頭，其特征是，包括固定連接的鉆頭接頭、鉆頭冠部；

所述鉆頭冠部沿圓周方向均勻設置有若干鉆頭刀翼，所述鉆頭刀翼由鉆頭冠部的側壁延伸至鉆頭冠部的端部；

所述鉆頭刀翼靠近鉆頭接頭一側的外端面沿徑向向外延伸形成保徑塊；所述保徑塊的外端面呈柱面結構，所述保徑塊靠近鉆頭接頭一側的端面呈斜向上的錐面結構；

所述鉆頭刀翼的順時針方向前端沿母線方向設置有若干主切削齒；所述鉆頭刀翼上主切削齒的后端設置有副切削齒；所述鉆頭刀翼上主切削齒凸出鉆頭刀翼外端面的高度大于鉆頭刀翼上副切削齒凸出鉆頭刀翼外端面的高度；

所述保徑塊的順時針方向前端沿母線方向設置有若干主切削齒；所述保徑塊上主切削齒的后端設置有端部可彈性伸縮的保徑副齒；所述保徑塊上的主切削齒、保徑副齒均凸出保徑塊的外端面；

所述鉆頭接頭的中部沿軸線方向設置有貫通的鉆井液流道；

所述鉆頭冠部內部設置有與鉆井液流道連通的鉆頭內腔，所述鉆頭內腔與鉆頭冠部外端面之間設置有若干噴嘴流道，所述鉆頭冠部外端面處的噴嘴流道內設置有鉆頭噴嘴；所述鉆頭噴嘴位于相鄰的鉆頭刀翼之間；

所述保徑塊外端面上沿徑向方向向內設置有保徑副齒安裝腔，所述保徑副齒安裝腔的端口處設置有與保徑塊固定連接的保徑副齒穩定塊，所述保徑副齒安裝腔的底端設置有彈性元件；所述保徑副齒的一端與彈性元件相連，所述保徑副齒的另一端穿過保徑副齒穩定塊上的保徑孔向外凸出；

所述鉆頭刀翼外端面上遠離鉆頭接頭的一側設置有高效破巖齒。

2.如權利要求1所述的自適應調控側向切削能力的高效破巖鉆頭，其特征是，所述保徑副齒包括穿過保徑副齒穩定塊上保徑孔的推力承載部，所述推力承載部的內端設置扶正部，所述扶正部的側壁與保徑副齒安裝腔的內壁進行滑動連接；所述扶正部的內端設置彈性元件導向部。

3.如權利要求2所述的自適應調控側向切削能力的高效破巖鉆頭，其特征是，所述彈性元件為彈簧；所述彈性元件的一端與保徑副齒安裝腔的底端固定連接，所述彈性元件的另一端套在彈性元件導向部上且抵在扶正部的內端。

4.如權利要求1所述的自適應調控側向切削能力的高效破巖鉆頭，其特征是，高效破巖齒頂部為用來與鉆頭刀翼連接的破巖齒頂圓面，高效破巖齒底部為破巖齒底圓面，破巖齒頂圓面與破巖齒底圓面之間為破巖齒底坡面，所述高效破巖齒破巖方向最前端為破巖齒前鋒，所述破巖齒前鋒為刀鋒結構。