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公开(公告)号：CN108179983A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201810162129.0
申请日：2018-02-26
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B10/38 , E21B10/54 , E21B10/42 , E21B10/60 , E21B17/046
摘要： 本发明涉及一种冲旋-刮切阶梯式作用的高效破岩组合工具，它是由前置冲击钻头、短节和PDC钻头组成。前置冲击钻头和短节相连接，冲击钻头上安装冲击齿，并在冲击钻头外侧设置了排屑槽和喷水口；短节上端通过螺纹与PDC钻头相连接；PDC齿在PDC刀翼上呈对角线分布；每相邻两PDC刀翼之间都设计有排屑槽，排屑槽上均设置了喷水孔。短节型号可更换，通过安装不同系列不同长度的短节，来调节前置冲击钻头和后置PDC钻头间阶梯结构的长度。本发明通过冲击钻头和PDC钻头阶梯式冲旋-刮切破岩结构，达到分级破碎岩石，降低破岩难度；可实现不同破岩工具的组合，大大减少钻井过程中的振动，增加钻头对深部复杂地层破岩的适应性、提高破岩效率及延长其使用寿命。
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公开(公告)号：CN105422006A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510893603.3
申请日：2015-12-08
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种钻扩组合可调式井下破岩工具，它由双向扩孔器、短节和前置导向钻头组成，前置导向钻头和双向扩孔器通过短节相连；短节为圆柱体形，其两端分别为公扣和母扣；双向扩孔器两端为公扣和母扣，PDC刀翼设在双向扩孔器中部；PDC齿在PDC刀翼上呈对角线双面布置，以满足双向扩孔器双向破岩使用；每相邻两PDC刀翼之间有排屑槽，排屑槽上都均匀设置有一个喷水孔。短节的长度为可调式，通过安装一系列不同长度的单个或者多个短节，可以调整前置导向钻头和双向扩孔器之间的距离。本发明对岩石进行分级破碎，降低破岩难度；可实现不同破岩工具的组合，提高钻头对深部复杂地层破岩的适应性和破岩效率。
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公开(公告)号：CN105298394A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510613917.3
申请日：2015-09-24
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B10/25
摘要： 本发明涉及一种牙轮钻头轴承W型密封结构，由牙轮、轴承、W型密封圈组成。所述W型密封圈靠近轴承一侧有两个凸起和一个凹槽，W型密封圈靠近牙轮内孔一侧有三个凸起和两个凹槽；凸起和凹槽均为圆弧形，凸起和凹槽在轴向均匀交替分布，通过压缩作用，实现轴向和径向的密封；W型密封圈的其他边为斜线。W型密封结构减小了密封圈的接触面积，减小了摩擦热，降低了密封温度，提高了密封圈的使用寿命；多个凸起的交叉设计实现了多级密封，既节省了钻头的宝贵空间，又提高了密封的可靠性；W型密封结构具有良好的自密封作用，在压力作用下，凸起与密封面配合更紧密，密封性更好；当凹槽具有一定的容积时，可以存储润滑脂，具有较好的润滑性能。
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公开(公告)号：CN105298394B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510613917.3
申请日：2015-09-24
申请人： 西南石油大学
IPC分类号： E21B10/25
摘要： 本发明涉及一种牙轮钻头轴承W型密封结构，由牙轮、轴承、W型密封圈组成。所述W型密封圈靠近轴承一侧有两个凸起和一个凹槽，W型密封圈靠近牙轮内孔一侧有三个凸起和两个凹槽；凸起和凹槽均为圆弧形，凸起和凹槽在轴向均匀交替分布，通过压缩作用，实现轴向和径向的密封；W型密封圈的其他边为斜线。W型密封结构减小了密封圈的接触面积，减小了摩擦热，降低了密封温度，提高了密封圈的使用寿命；多个凸起的交叉设计实现了多级密封，既节省了钻头的宝贵空间，又提高了密封的可靠性；W型密封结构具有良好的自密封作用，在压力作用下，凸起与密封面配合更紧密，密封性更好；当凹槽具有一定的容积时，可以存储润滑脂，具有较好的润滑性能。
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公开(公告)号：CN107558930A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710976786.4
申请日：2017-10-19
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种具有预冲击作用的PDC-冲击头钻头，它是由前置新型冲击头、冲击头伸缩机构和常规PDC钻头组成。前置新型冲击头和伸缩机构内芯相连接，冲击头上安装冲击齿，并在冲击头外侧设置了排屑槽和喷水口；伸缩机构由内芯和外套组成，两者之间利用滑道组合相连，并在两者组合连接中各设计了限位块；伸缩机构外套下端有外螺纹，用于和PDC钻头相连接；PDC齿在PDC刀翼上呈对角线三面分布；每相邻两PDC刀翼之间都设计有排屑槽，排屑槽上都均匀设置了喷水孔。本发明对岩石先进行预破坏以降低岩石的强度，再利用PDC钻头进行二次刮削破坏，大大减少PDC钻头所受横向力及钻柱的粘滑振动，以及延长了PDC钻头和钻具的使用寿命。
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公开(公告)号：CN105649536A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201610214191.0
申请日：2016-04-08
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种适用于深部难钻硬地层的主动旋转伸缩式复合钻头，它主要由钻头本体、动力端外壳、齿条活塞缸、窄口活塞、宽口活塞、弧形齿条、齿轮、钻井液通孔、伸缩柱、三孔平板、牙掌、牙轮、牙轮牙齿、流道口、泄流口组成，窄口活塞与宽口活塞间由一弧形齿条连接；嵌于齿条活塞缸内部的齿轮与弧形齿条相啮合，齿轮中央设有钻井液通孔；齿轮下端固连伸缩柱，伸缩柱末端固连三孔平板，钻头本体下端同时设有PDC刀翼与牙轮，PDC刀翼沿钻头本体外壁周向均匀布置；伸缩柱带动三孔平板上的牙轮，轴向穿过中心空槽，实现牙轮的轴向运动。本发明通过主动控制钻井液流量，使破岩效率大幅度提高，缩短钻井周期，降低钻井成本。
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公开(公告)号：CN105156039A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510392305.6
申请日：2015-07-07
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明涉及一种主动伸缩式复合钻头，它主要由钻头本体、钻井液容置空间、钻井液通道、钻头筒体、受压块、限位块、壁内突出筋板、旋转伸缩块、伸缩柱、PDC刀翼、牙轮组成，所述PDC刀翼沿钻头本体外壁周向布置，构成中心空槽；位于钻头筒体内部的伸缩柱轴向穿过所述中心空槽，伸缩柱末端固定设有牙轮；伸缩柱由一套伸缩装置控制其上下轴向运动；PDC刀翼上轴向固定连接中空流道；受压块上端面与钻头本体侧壁共同组成一个供钻井液容置的空间；壁内突出筋板沿钻头筒体内侧周向间隔布置，限位块在滑槽内轴向运动。本发明更加充分的利用PDC钻头和牙轮钻头的优点，在软硬交错地层条件下，破岩速度更快、效率更高、寿命更长。
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公开(公告)号：CN207406277U
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201721347801.0
申请日：2017-10-19
申请人： 西南石油大学
摘要： 本实用新型涉及一种具有预冲击作用的PDC-冲击头钻头，它是由前置冲击头、冲击头伸缩机构和PDC钻头组成。前置冲击头和伸缩机构内芯相连接，冲击头上安装冲击齿，并在冲击头外侧设置了排屑槽和喷水口；伸缩机构由内芯和外套组成，两者之间利用滑道组合相连，并在两者组合连接中各设计了限位块；伸缩机构外套下端有外螺纹，用于和PDC钻头相连接；PDC齿在PDC刀翼上呈对角线三面分布；每相邻两PDC刀翼之间都设计有排屑槽，排屑槽上都均匀设置了喷水孔。本实用新型对岩石先进行预破坏以降低岩石的强度，再利用PDC钻头进行二次刮削破坏，大大减少PDC钻头所受横向力及钻柱的粘滑振动，以及延长了PDC钻头和钻具的使用寿命。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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