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公开(公告)号：CN117967202A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410369732.1
申请日：2024-03-29
申请人： 西南石油大学 , 成都研石创新科技有限公司
IPC分类号： E21B10/52
摘要： 本发明涉及一种三牙轮钢镶混合钻头，涉及石油天然气和采矿钻井掘进的钻头技术领域，三牙轮钢镶混合钻头包括接头和钻头体，所述接头与钻头体的一端固定连接，所述钻头体上设有牙掌、以及安装于牙掌的牙轮，所述牙掌设有水眼，所述牙轮上分布有钢镶复合切削齿，所述钢镶复合切削齿包括基台和沿基台高度方向镶装于基台之中的镶块。本发明采用基台与镶块相结合的思路，提出以具有钢齿特征的基台作为基体，在基台上沿高度方向纵向钻孔，并纵向镶入硬度高于基台的镶块，通过镶块与基台混合布置成钢镶复合切削齿，既增强了原有基台的切削能力、攻击性，又提高了切削齿的耐磨性以及三牙轮钻头整体强度和使用寿命。
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公开(公告)号：CN116816271A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311086584.4
申请日：2023-08-28
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种多峰齿钻头，属于石油天然气、地热、物探等钻井设备技术领域，包括钻头体和多峰齿，钻头上设置有多峰齿，多峰齿由上部齿冠和下齿体组成，多峰齿的齿冠至少设置有两个齿峰。本发明多峰齿的齿冠上有多个峰谷，峰谷结构包括弧形的凸起部及与弧形凸起部连接的弧形凹陷部，其对岩石的侵入能力明显高于常规牙轮齿；多峰齿的齿冠的横向尺寸大，保证了齿刮切岩石时的面积；多峰齿的齿冠可采用耐磨性极强的金刚石类材料，大大提高齿的耐磨性。本发明的多峰齿结构可以克服复合结构钻头中牙轮的切削齿不耐磨，侵入地层能力差、破岩效率低等问题，提高钻头的使用寿命和破岩效率。
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公开(公告)号：CN115522873A
公开(公告)日：2022-12-27
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：CN115419373A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210029736.6
申请日：2022-01-12
申请人： 西南石油大学 , 成都海锐能源科技有限公司
IPC分类号： E21B10/60 , E21B10/43 , E21B47/013 , E21B47/00 , E21B47/07
摘要： 本发明公开了一种可拆式智能钻头，主要由钻头体、内流道以及测量装置组成。在钻头破碎岩石钻进的过程中，测量装置的测量模块能够测量钻头的轴向、横向和扭转振动，为钻井参数优化提供指导。本发明通过可拆卸的杆状固定结构将测量模块安装在钻头体的内流道内，便于拆卸和更换测量模块，有利于钻头的制造和对测量数据的提取。所述杆状固定结构以安装角和错位角为安装参数相互配合固定测量模块，结构牢靠，稳定性高。同时，测量模块安装在钻头体中能直接反应钻头端的振动情况，测量数据更加准确和直接。
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公开(公告)号：CN108868622A
公开(公告)日：2018-11-23
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：CN105804663B
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201610349072.6
申请日：2016-05-24
申请人： 西南交通大学 , 四川川石·克锐达金刚石钻头有限公司 , 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PDC组合齿的单牙轮钻头，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，包括钻头体和牙轮，牙轮与钻头体为转动连接，牙轮上设置有切削齿，牙轮上的切削齿至少有一颗为PDC组合齿，PDC组合齿由两颗PDC齿组合而成，PDC齿由本体和覆盖本体支撑面60％以上区域的聚晶金刚石层构成，两颗PDC齿的组合方式为聚晶金刚石层紧密贴合，并由外侧的两本体夹持呈四层夹心结构；PDC组合齿设置在牙轮上时，PDC组合齿的聚晶金刚石层贴合面的法线与牙轮上该PDC组合齿设置点处的牙轮轮廓曲面的法线的夹角在75‑90°之间。本发明能够提高单牙轮钻头的破岩效率和使用寿命。
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公开(公告)号：CN104314473B
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201410426491.6
申请日：2014-08-27
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种可实现偏心摆动旋转的PDC钻头工具，属于钻探设备用破岩工具领域。本发明的可实现偏心摆动旋转的PDC钻头工具，包括偏心轴、外壳体、PDC钻头和摆线轴，所述PDC钻头固定连接于摆线轴上，所述摆线轴匹配于外壳体内可相对变轨迹偏心旋转，所述偏心轴上设置的偏心轴段匹配于摆线轴的内腔中形成转动副，所述偏心轴的内流道、摆线轴的内流道与PDC钻头的内流道连通。本发明所实现的交变切削轨迹运动可显著提高PDC钻头地层吃入能力，提高破岩效率，也有利于减缓切削齿的磨损速度，特别是深部难钻地层高硬度、高研磨性地层具有明显的技术优势。
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公开(公告)号：CN106368617A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201611051506.0
申请日：2016-11-25
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种盘刀上具有旋转齿的金刚石钻头，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，包括钻头体和盘刀，盘刀与钻头体为转动连接，盘刀能相对钻头体转动，盘刀上设置有切削齿，其特征在于：钻头体上设有至少一个盘刀，盘刀上的切削齿至少有一颗为旋转齿，旋转齿与盘刀形成转动连接，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，并能绕旋转轴线在盘刀上旋转。
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公开(公告)号：CN106050147A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610575587.8
申请日：2016-07-20
申请人： 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要： 本发明涉及一种用于石油、地质钻探镶齿牙轮钻头或具有牙轮结构的钻头或破岩工具用的牙齿，能有效提高现有较宽牙齿的强度。其技术方案是：一种宽顶加强齿，包括齿柱和齿冠，所述齿冠呈扁楔形，齿冠在齿宽方向的两侧的斜角α1和α2的范围是0°≤α1≤10°，0°≤α2≤10°，且齿冠在齿厚方向设有加强筋。这种牙齿具有齿刃宽度大，且强度高，不易折断的特点，有助于增大牙齿对井底岩石的损伤作用区域，进而提高钻头的破岩效率。
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公开(公告)号：CN105221077A
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201510655600.6
申请日：2015-10-12
申请人： 西南石油大学
摘要： 本发明公开了一种双级钻头，包括钻头体、固定刀翼、固定切削齿、排屑槽、喷嘴等，其特征在于:钻头心部向内凹陷形成心部切削结构,与外部切削结构构成阶梯状的双级钻头。该结构能够有效的解决钻头在深部地层的大井眼中钻头机械钻速低和稳定性差的问题，外部切削结构率先在井眼中刮切出环状破碎带，在井底岩石中形成环形应力释放面，有益于提高钻头的破岩效率；在钻头心部区域形成凸起的岩石，有利于提高钻头稳定性；并且能够改变大尺寸钻头在井底钻井参数情况，可以合理调节和分配双级切削结构钻压、扭矩的分配比例，提高钻井效率。
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