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公开(公告)号:CN106382098A
公开(公告)日:2017-02-08
申请号:CN201611049889.8
申请日:2016-11-25
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要: 本发明公开了一种旋转齿,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,包括切削元件和旋转座,旋转齿的切削元件的前切削面或切削元件的前切削面的几何中心相对旋转齿的旋转座的旋转轴线偏移,且旋转齿的切削元件的后切削面或切削元件的后切削面的几何中心在前切削面的偏移方同侧,切削元件的前切削面相对后切削面靠近旋转座的旋转轴线。本发明解决现有钻井工具或破岩工具上无法采用复合齿(例如PDC齿)或复合齿易损坏使用寿命短的问题,同时其采用与现有技术一致的切削齿(如硬质合金齿)时,切削齿的磨损及磨损钝化速度也均更好。
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公开(公告)号:CN113482540B
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202110710078.2
申请日:2021-06-25
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要: 本发明公开了一种具有摆转自适应缓冲结构的PDC钻头,包括钻头体以及刀翼,刀翼上设置有切削齿,在钻头上设置有至少一个缓冲结构,缓冲结构与钻头体转动连接;缓冲结构与井底岩石接触且在受力作用下,朝向与钻头切削的反方向作摆转运动;或者,缓冲结构上的缓冲部偏心设置,在井底岩石的法向力的作用下,缓冲部在偏置一侧作摆转运动;缓冲结构与井底岩石相脱离且在复位机构作用下,朝向自由状态方向复位。本发明能在复合钻进等复杂运动工况下,以及钻进硬地层或不均质地层条件下,通过缓冲结构的摆动,达到吸收冲击载荷避免切削齿冲击损坏的目的。同时,当冲击过后缓冲结构能够摆转到预定的低位,减少对切削齿侵入深度的影响,保障钻头的破岩效率。
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公开(公告)号:CN110273650B
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN201810213421.0
申请日:2018-03-15
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
IPC分类号: E21B10/43 , E21B10/54 , E21B10/62 , E21B10/627
摘要: 本发明公开了一种具有柔性切削结构的金刚石钻头,属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程、水文、盾构及非开挖等技术设备领域,包括钻头体和切削元件,钻头体上设有缓冲切削模块,缓冲切削模块包括一个或多个切削元件和模块基体,一个或多个切削元件固定于同一模块基体上,且在模块基体与钻头体之间设置有缓冲件。本发明钻头上的缓冲切削模块在受到冲击时,通过缓冲件的柔性缓冲作用,能显著降低切削元件的冲击载荷幅度,提高钻头上切削元件的抗冲击能力,延长钻头在复杂难钻条件下的使用寿命。
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公开(公告)号:CN113530459A
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202010308133.0
申请日:2020-04-18
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
IPC分类号: E21B12/00 , E21B17/042 , E21B17/10 , E21B10/60 , E21B7/04
摘要: 本发明公开了一种多功能钻具短节,包括短节本体和滚筒,所述短节至少有一端具有连接螺纹,在所述本体的外表面设置有滚筒装配面滚筒装配面,滚筒装配面短节上具有至少一个滚筒,所述滚筒套装在本体上滚筒装配面,所述滚筒可绕滚筒装配面的中心轴线自由转动。滚筒的外表面具有耐磨表层或耐磨牙齿。在短节随钻柱在井下旋转工作时,短节上的滚筒能相对井壁表面做滚压运动,不仅能有效减小钻具扭矩,而且能避免或缓解定向井、水平井中的岩屑堆积,还能起到防井壁掉块造成的憋卡、稳定钻具以及修整井壁等作用,滚筒及其轴承的承压能力强,不易破裂落井,工作可靠性高。
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公开(公告)号:CN113530457A
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202010307499.6
申请日:2020-04-18
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
IPC分类号: E21B10/46 , E21B17/042 , E21B10/42 , E21B12/00 , E21B10/60
摘要: 本发明公开了一种防卡钻PDC钻头,包括钻头体、水眼、固定切削结构,所述固定切削结构由延伸自钻头本体的刀翼,以及固结在刀翼上的切削齿组成,在所述钻头体上设置有滚筒装配面,至少一个滚筒套装在钻头体上,所述滚筒可相对钻头体自由转动,滚筒的外表面具有耐磨表层和/或耐磨牙齿。当钻头在井下旋转钻进时,短节上的滚筒能对井壁表面做碾压,不仅能起到稳定钻头以及修整井壁等作用,而且能将井壁掉块碾压破碎,有效减少因掉块卡钻的风险,减小扭矩和扭矩波动,由于滚筒及其轴承的承压能力强,不易破裂落井,工作可靠性高。
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公开(公告)号:CN113482540A
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202110710078.2
申请日:2021-06-25
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要: 本发明公开了一种具有摆转自适应缓冲结构的PDC钻头,包括钻头体以及刀翼,刀翼上设置有切削齿,在钻头上设置有至少一个缓冲结构,缓冲结构与钻头体转动连接;缓冲结构与井底岩石接触且在受力作用下,朝向与钻头切削的反方向作摆转运动;或者,缓冲结构上的缓冲部偏心设置,在井底岩石的法向力的作用下,缓冲部在偏置一侧作摆转运动;缓冲结构与井底岩石相脱离且在复位机构作用下,朝向自由状态方向复位。本发明能在复合钻进等复杂运动工况下,以及钻进硬地层或不均质地层条件下,通过缓冲结构的摆动,达到吸收冲击载荷避免切削齿冲击损坏的目的。同时,当冲击过后缓冲结构能够摆转到预定的低位,减少对切削齿侵入深度的影响,保障钻头的破岩效率。
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公开(公告)号:CN113187402A
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202110486183.2
申请日:2021-04-30
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要: 本发明公开了一种具有自适应缓冲模块的金刚石钻头,具体包括刀翼和切削齿,在钻头上至少设置一个缓冲模块,所述缓冲模块与钻头体转动连接,所述缓冲模块的缓冲部相对于缓冲模块回转轴线偏心设置;所述缓冲模块通过与岩石之间的互作用,以转动的方式实现缓冲模块上缓冲部相对于切削齿的收缩和伸出趋势运动。本发明能够在导向钻进、复合钻进以及其他复杂运动工况下,或钻进硬地层、不均质地层条件下,刀翼切削齿受到冲击载荷时,缓冲部做伸出趋势运动,可起到吸收冲击载荷,减少或避免切削齿冲击损坏的目的,同时,在钻头进入稳定破岩过程中,缓冲部做收缩趋势运动,减少或避免缓冲部对刀翼切削齿侵入深度的影响,保障钻头的破岩效率。
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公开(公告)号:CN108868622B
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN201710742460.5
申请日:2017-08-25
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要: 本发明公开了一种复合刮切式金刚石钻头,包括钻头体、固定刀翼和盘刀,钻头上至少有一个盘刀与固定切削齿共同切削区域的径向宽度不小于钻头半径的1/4,且将盘刀切削轮廓线所在的井底径向区域作为盘刀切削齿圈与固定切削齿的共同切削区域,按照钻头上固定切削齿切削轮廓线形状与盘刀切削轮廓线形状相吻合或基本吻合的原则,设计、确定共同切削区域的固定切削齿切削轮廓线。本发明能够充分利用刀翼式钻头的结构特点,节省钻头切削区域的几何空间,同时提出固定切削齿切削轮廓的协调性设计方法,能拓宽盘刀切削齿与固定切削齿共同切削岩石的井底区域,提升钻头的破岩效率。
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公开(公告)号:CN110273650A
公开(公告)日:2019-09-24
申请号:CN201810213421.0
申请日:2018-03-15
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
IPC分类号: E21B10/43 , E21B10/54 , E21B10/62 , E21B10/627
摘要: 本发明公开了一种具有柔性切削结构的金刚石钻头,属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程、水文、盾构及非开挖等技术设备领域,包括钻头体和切削元件,钻头体上设有缓冲切削模块,缓冲切削模块包括一个或多个切削元件和模块基体,一个或多个切削元件固定于同一模块基体上,且在模块基体与钻头体之间设置有缓冲件。本发明钻头上的缓冲切削模块在受到冲击时,通过缓冲件的柔性缓冲作用,能显著降低切削元件的冲击载荷幅度,提高钻头上切削元件的抗冲击能力,延长钻头在复杂难钻条件下的使用寿命。
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公开(公告)号:CN106401484A
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201611049383.7
申请日:2016-11-25
申请人: 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要: 本发明公开了一种具有旋转齿的复合钻头,包括钻头体、固定切削结构和牙轮,固定切削结构上设置有固定切削齿,牙轮与钻头体为转动连接,牙轮能相对钻头体转动,钻头体上设有至少一个牙轮,牙轮上的切削齿至少有一颗为旋转齿,旋转齿与牙轮形成转动连接,旋转齿的前切削面或旋转齿的前切削面的几何中心相对旋转齿的旋转轴线偏移,且旋转齿的后切削面或后切削面的几何中心在前切削面的偏移方同侧,前切削面相对后切削面靠近旋转齿的旋转轴线,并能绕旋转轴线在牙轮上旋转。本发明解决现有技术牙轮上无法采用复合齿(例如PDC齿)的问题,同时其采用与现有技术一致的切削齿(如硬质合金齿)时,切削齿的磨损及磨损钝化速度也均更好。
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