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公开(公告)号：CN103114811A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310063631.3
申请日：2013-02-28
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种镶齿牙轮钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备技术领域，具体的讲涉及一种牙轮钻头。包括钻头体、至少一个牙轮，所述牙轮上镶固有横镶牙齿，且横镶牙齿的齿顶偏转角α的取值范围是70°≤|α|≤90°。本发明提出一种新的结构形式，该结构形式下的牙齿以滚动碾压、劈裂的方式作用于井底岩石，尤其对于硬脆性地层、硬研磨性地层的钻进具有独特优势，在保证钻头较高破岩效率的同时，延长钻头牙齿和轴承的寿命，进而延长钻头使用寿命。
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公开(公告)号：CN103089152A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310063629.6
申请日：2013-02-28
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种嵌入式宽齿牙轮钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备技术领域，包括钻头体、至少一个牙轮，所述牙轮上设有牙齿，所述牙齿为宽齿，所述宽齿的4分齿顶宽度大于等于其齿柱宽度，所述宽齿的齿柱的横截面轮廓为非圆形，所述宽齿的齿柱柱面上设置有平行于宽齿轴线的条齿，且宽齿通过齿柱上的条齿侵入牙轮齿孔孔壁的方式或与孔壁形成多点接触的过盈配合的方式镶固于牙轮的齿孔内。本发明在保证牙齿镶固可靠性和制造工艺性的同时，能扩大钻头的地层适应性，并提高钻头牙齿及钻头的使用寿命，特别是在软地层的钻进中具有明显的优势。
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公开(公告)号：CN102678055A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210155406.8
申请日：2012-05-18
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种刮切-冲击复合式钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备用破岩工具领域，包括钻头体和固结在钻头体上的固定切削结构，钻头体还设置有冲击切削结构，冲击切削结构包括传递冲击力的传力机构以及冲击切削齿，冲击切削齿固结在传力机构末端的冲头上，冲头能在冲击力传递方向上相对于钻头体做滑动或滑动冲击。与传统的PDC钻头相比，本发明既有利于钻头切削齿对地层的吃入，提高破岩效率，同时也有利于减缓切削齿的磨损速度，特别是在强度较高、研磨性较强的难钻地层具有明显的技术优势。
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公开(公告)号：CN101886522B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010229375.7
申请日：2010-07-16
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种以切削方式破岩的轮式钻头，包括钻头本体(1)、转轮(2)，所述钻头本体(1)上具有轮掌(3)，所述转轮(2)安装在所述轮掌(3)的轴颈(6)上，与轮掌(3)形成转动连接，在所述转轮(2)上布置有外排切削齿圈(4)，所述转轮(2)的偏移角α的范围是20°≤|α|≤90°。本发明的切削齿以交替刮切的形式破岩，破岩效率高，磨损均匀，冷却效果好，齿的寿命长，轴承工作条件好，钻头使用寿命长。
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公开(公告)号：CN102364032A
公开(公告)日：2012-02-29
申请号：CN201110341381.6
申请日：2011-11-02
申请人： 西南石油大学 , 泰州市宝锐石油设备制造有限公司
摘要： 本发明公开了一种固定切削齿钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备用破岩工具领域，包括钻头体，切削齿，所述切削齿由基齿和叠齿组合而成，所述基齿固结在所述钻头体上，所述基齿上设置有与所述叠齿外形相匹配的凹槽，所述基齿的部分或全部出露于钻头冠部表面之外，所述叠齿相对于所述钻头体向外固结在所述基齿的凹槽中，叠齿与基齿所形成的叠齿结构的总高度值大于基齿的理论高度。本发明可以同时增强PDC钻头吃入地层的能力和钻头的工作寿命。
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公开(公告)号：CN102022084A
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN201010614370.6
申请日：2010-12-30
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种复合式单牙轮钻头，包括钻头体（1）、牙轮（2）、牙轮尖（3），所述牙轮（2）与牙轮尖（3）上布置有切削齿（5），所述钻头体（1）上设置有轴颈（4），所述牙轮（2）与所述轴颈（4）形成转动连接，所述牙轮尖（3）与所述轴颈（4）的前端固定连接。本发明由固定切削结构和非固定切削结构复合而成的单牙轮钻头，提高钻头的破岩效率和切削齿的寿命。
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公开(公告)号：CN115522873B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211498105.5
申请日：2022-11-28
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B7/24
摘要： 本发明公开了一种适用于PDC钻头的扭矩自适应冲击工具，包括PDC钻头，旋转驱动动力装置以及PDC钻头上方的扭矩自适应冲击工具，扭矩自适应冲击工具处于PDC钻头和旋转驱动动力装置之间，所述扭矩自适应冲击工具包括外壳体、上端盖，主轴、弹性元件、上冲击体以及下冲击体。本发明中钻头在正常工作时工具对钻头不产生冲击，而是随旋转驱动动力装置一起旋转进行钻进，当钻头所需破岩扭矩超过驱动扭矩时冲击工具才对钻头进行冲击，这种根据驱动扭矩和阻力扭矩大小决定是否产生冲击的工作方式，可以降低PDC齿冲击次数，提高PDC齿寿命，也可以减缓PDC钻头的粘滑，保护PDC齿和上部钻具，旋转冲击还可以提高钻头的破岩效率。
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公开(公告)号：CN113802988A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202010538999.0
申请日：2020-06-13
申请人： 成都海锐能源科技有限公司 , 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种双作用切削齿及PDC钻头，属于钻探设备工具领域。双作用切削齿的工作表面由平面、棱脊以及平面与棱脊之间的过渡区域组成，工作表面上有平面和棱脊两种不同结构的切削工作面。双作用切削齿的工作表面上不同区域能够实现不同的破岩机理，切削齿可根据不同的地层情况，设计和选择不同的区域来破碎岩石，一种齿能实现多种不同的破岩方式，能用于不同的地层，拓宽了切削齿的使用范围。双作用切削齿在使用后再重复利用时，可调整选择切削齿的刃口方向，用于不同的地层，提高了切削齿的利用率。双作用切削齿可用在PDC钻头上。
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公开(公告)号：CN110685606A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810731452.5
申请日：2018-07-05
申请人： 成都海锐能源科技有限公司 , 西南石油大学
IPC分类号： E21B10/16
摘要： 本发明公开了一种固定切削结构-牙轮复合钻头，包括钻头体、固定切削结构和至少一个牙轮，牙轮和固定切削结构布置在所述钻头体上，牙轮通过轴承结构与钻头体形成转动连接，至少有一个牙轮的最外齿或背锥到固定切削结构的前侧面的距离La≤πR/3，至少有一个牙轮的最外齿或背锥到固定切削结构的后侧面的距离Lb≤πR/3。本发明牙轮到固定切削结构的前/后侧面的距离小，牙轮与固定切削结构之间的空白间隙小，切削结构之间过渡平稳，钻头工作稳定性高，导向性能好，有利于提高钻头破岩效率，延长钻头使用寿命。且本发明钻出的井眼规整，井壁质量好。
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公开(公告)号：CN102678051B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201210155410.4
申请日：2012-05-18
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种具有冲击切削结构的盘式复合钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备用破岩工具领域，包括钻头体和设置在钻头体上的轮盘切削结构，钻头体还设置有冲击切削结构，冲击切削结构包括传递冲击力的传力机构以及冲击切削齿，冲击切削齿固结在传力机构末端的冲头上，冲头能在冲击力传递方向上相对于钻头体做滑动或滑动冲击。与普通的盘式钻头相比，本发明具有更高的破岩效率，及更长的钻头使用寿命，钻头使用范围更广，且尤其适用于较硬或传统钻头难以吃入的地层。
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