[發(fā)明專利]自適應(yīng)切削齒及PDC鉆頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110067800.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112878917B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史懷忠;陳振良;黃中偉;田守嶒;宋先知;王海柱;赫文豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京);北京億菲神金剛石鉆頭有限公司
• 主分類號(hào): E21B10/43
• 分類號(hào): E21B10/43;E21B10/54;E21B10/62
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 陳燁;張印鐸

1.一種自適應(yīng)切削齒，其特征在于，包括：

聚晶金剛石層；

伸縮桿，所述伸縮桿沿軸向具有第一端和第二端，所述第一端和所述聚晶金剛石層相連；

用于容納至少部分所述伸縮桿的基座，所述基座與所述伸縮桿形成相隔離的第一空腔和第二空腔，所述第一端位于所述第一空腔之中，所述第二端位于所述第二空腔之中；

設(shè)置于所述第一空腔內(nèi)的彈性件，所述彈性件具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述彈性件位于所述第二狀態(tài)時(shí)所述聚晶金剛石層的高度，高于所述彈性件位于所述第一狀態(tài)時(shí)所述聚晶金剛石層的高度，所述彈性件能在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)之間切換；

設(shè)置于所述第二空腔內(nèi)的非牛頓流體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述伸縮桿沿軸向具有相連的第一桿部和第二桿部，所述第一桿部背對(duì)所述第二桿部的一端與所述聚晶金剛石層相連，所述第一桿部面對(duì)所述第二桿部的一端具有環(huán)形安裝面，所述環(huán)形安裝面與所述基座形成所述第一空腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述基座面對(duì)所述聚晶金剛石層的一端設(shè)有第一凹槽，所述環(huán)形安裝面、所述第一凹槽的壁面和所述第二桿部的周面形成所述第一空腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述第一桿部和所述第二桿部同軸設(shè)置，所述第一桿部的直徑大于所述第二桿部的直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述基座設(shè)有供所述第二桿部穿過(guò)的中心孔，所述中心孔和所述第二桿部之間設(shè)有密封環(huán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述基座面對(duì)所述聚晶金剛石層的一端與所述第一桿部的周面相連，所述基座背對(duì)所述聚晶金剛石層的一端形成所述第二空腔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述基座背對(duì)所述聚晶金剛石層的一端設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽與缸套相連；所述缸套面對(duì)所述聚晶金剛石層的一端設(shè)有第三凹槽，所述第三凹槽的壁面和所述第二凹槽的壁面形成所述第二空腔。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，所述第二空腔內(nèi)設(shè)有活塞，所述活塞與所述第二桿部固定相連，所述活塞設(shè)有沿軸向延伸的通孔，用于供所述非牛頓流體流過(guò)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)切削齒，其特征在于，多個(gè)所述通孔沿周向均勻設(shè)置在所述活塞上，所述活塞的直徑小于所述第二空腔的直徑。

10.一種PDC鉆頭，其特征在于，包括主切削齒和自適應(yīng)切削齒，所述自適應(yīng)切削齒設(shè)置在所述主切削齒后側(cè)，所述自適應(yīng)切削齒包括：

聚晶金剛石層；

伸縮桿，所述伸縮桿沿軸向具有第一端和第二端，所述第一端和所述聚晶金剛石層相連；

用于容納至少部分所述伸縮桿的基座，所述基座與所述伸縮桿形成相隔離的第一空腔和第二空腔，所述第一端位于所述第一空腔之中，所述第二端位于所述第二空腔之中；

設(shè)置于所述第一空腔內(nèi)的彈性件，所述彈性件具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述彈性件位于所述第二狀態(tài)時(shí)所述聚晶金剛石層的高度，高于所述彈性件位于所述第一狀態(tài)時(shí)所述聚晶金剛石層的高度，所述彈性件能在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)之間切換；

設(shè)置于所述第二空腔內(nèi)的非牛頓流體。