[發(fā)明專利]一種PDC鉆頭取齒裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110288287.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN112792541B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于建賓;關(guān)舒?zhèn)?/a>;孫浩玉;田京燕;解巧云;陳曦;徐玉超;張萍;董津;彭燁;汪為濤;王明瑞;張坤;張棟;孫駿;黃立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院;中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司
• 主分類號(hào): B23P19/00
• 分類號(hào): B23P19/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 李夫壽

本發(fā)明涉及石油鉆井中的PDC鉆頭取齒工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種PDC鉆頭取齒裝置，殼體內(nèi)安裝有電池和直流電機(jī)，直流電機(jī)通過螺桿驅(qū)動(dòng)螺母機(jī)構(gòu)連接取齒機(jī)構(gòu)，取齒機(jī)構(gòu)內(nèi)部安裝有釹鐵硼，第一電極和第二電極分別設(shè)置為正極和負(fù)極。當(dāng)需要取齒時(shí)，將取齒裝置的前端放置在鉆頭的取齒位置，第一電極和第二電極接通電源并將信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制直流電機(jī)啟動(dòng)并進(jìn)行取齒。釹鐵硼的前端設(shè)置有耐高溫取齒隔板，取齒機(jī)構(gòu)前端還設(shè)置有第一電極和第二電極，取齒機(jī)構(gòu)的前端底部設(shè)置有降溫機(jī)構(gòu)，降溫機(jī)構(gòu)通過半導(dǎo)體制冷片為取齒機(jī)構(gòu)的腔體及釹鐵硼降溫。本發(fā)明可快取出鉆頭齒片，保護(hù)工作人員的安全，提高工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井中的PDC鉆頭取齒工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種PDC鉆頭取齒裝置。

背景技術(shù)

石油鉆井中，PDC鉆頭具有壽命長、機(jī)械鉆速高、進(jìn)尺多等優(yōu)勢(shì)，PDC鉆頭修復(fù)技術(shù)，是降低鉆頭成本最主要的技術(shù)之一，當(dāng)前對(duì)損壞的PDC鉆頭中錐齒和弧齒的取出主要辦法是，將鉆頭加熱至釬焊料熔化，利用壓縮空氣或割槍氧氣將齒片從齒孔內(nèi)吹出，或使用鑷子夾住取出；上述方法存在的主要問題：

一是安全隱患大，高溫齒片吹出，方向不定，連帶吹出的釬焊料，極易飛濺到操作者或周邊的設(shè)備；

二是效率低，部分齒片釬焊間隙小，壓縮氣或氧氣著力點(diǎn)不當(dāng)，齒片不能順利吹出；

三是，要實(shí)現(xiàn)鉆頭的齒片及其齒孔周圍的釬焊料熔化并取出齒片，需要加溫至650°C以上，然后使用常溫壓縮空氣對(duì)鉆頭進(jìn)行噴氣以吹出齒片，但同時(shí)齒孔瞬間降溫，尤其反復(fù)多次的操作，極易在齒片及齒孔周圍產(chǎn)生淬火裂紋或內(nèi)應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種PDC鉆頭取齒裝置。

采用螺桿驅(qū)動(dòng)螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)耐高溫釹鐵硼靠近鉆頭需要取出的齒片，將釬焊料熔化的齒片快速吸附出來，為防止高溫對(duì)釹鐵硼的磁性造成減弱，該裝置還設(shè)置有耐高溫取齒隔板和半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行隔溫和降溫，本發(fā)明避免了傳統(tǒng)方法對(duì)鉆頭胎體造成的損傷，可以快速將鉆頭的齒片取出并對(duì)鉆頭進(jìn)行修復(fù)，可以保護(hù)工作人員的安全，提高取齒的工作效率。

其技術(shù)方案如下：

一種PDC鉆頭取齒裝置，包括殼體，殼體前端設(shè)有導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒內(nèi)軸向滑動(dòng)套設(shè)有取齒機(jī)構(gòu)，所述取齒機(jī)構(gòu)包括磁吸部、取齒筒、直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述磁吸部設(shè)置于取齒筒前端，所述取齒筒與導(dǎo)向筒軸向滑動(dòng)配合，所述直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于取齒筒后端。

進(jìn)一步的，還包括降溫機(jī)構(gòu)，所述降溫機(jī)構(gòu)由降溫組件和降溫倉組成，降溫組件設(shè)置于降溫倉內(nèi)，降溫倉設(shè)置于導(dǎo)向筒的側(cè)壁上，所述導(dǎo)向筒的側(cè)壁上開設(shè)有若干冷氣入口，所述降溫倉通過冷氣入口與導(dǎo)向筒連通。

進(jìn)一步的，所述降溫組件包括導(dǎo)流電扇、散熱電扇、半導(dǎo)體制冷片、散熱板、散熱孔、耐高溫?fù)醢澹錾岚寮茉O(shè)于降溫倉內(nèi)將降溫倉分隔為制冷倉和散熱倉兩部分，半導(dǎo)體制冷片安裝于散熱板上，耐高溫?fù)醢逶O(shè)置于降溫倉前方，導(dǎo)流電扇設(shè)置于制冷倉內(nèi)，吹向半導(dǎo)體制冷片，散熱孔開設(shè)于散熱倉的下方，散熱電扇設(shè)置于散熱倉內(nèi)，吹向散熱孔。

進(jìn)一步的，所述直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)組件，所述螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)螺母、驅(qū)動(dòng)螺桿，所述驅(qū)動(dòng)螺母固設(shè)于取齒筒后端，所述驅(qū)動(dòng)螺桿與驅(qū)動(dòng)螺母螺紋傳動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)組件與驅(qū)動(dòng)螺桿傳動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)組件包括直流電機(jī)、電池，所述直流電機(jī)的輸出軸與驅(qū)動(dòng)螺桿連接，所述電池與直流電機(jī)電性連接。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向筒前端設(shè)有耐高溫取齒隔板，所述耐高溫取齒隔板的厚度以不影響磁吸部與待取下的齒片吸合為準(zhǔn)。

進(jìn)一步的，所述耐高溫取齒隔板前方設(shè)有第一電極、第二電極，所述第一電極和第二電極與直流電機(jī)電性連接，第一電極、第二電極的高度以不影響磁吸部與待取下的齒片吸合為準(zhǔn)。