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公开(公告)号：CN109306851A
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710632398.4
申请日：2017-07-28
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切削模块以及使用这种旋转切削模块的金刚石钻头，旋转切削模块包括模块基体和模块切削齿，钻头包括钻头体和切削元件。其中，旋转切削模块上设置有固定轴套，模块基体上固定有至少三个模块切削齿，模块基体通过其上的转轴与固定轴套之间形成转动连接；钻头上的切削元件至少有一个为旋转切削模块，模块基体相对钻头体转动的过程中，其上的切削齿交替切削井底岩石，模块切削齿与钻头体上的固定切削齿的协同工作使钻头在井底形成局部网状刮切轨迹。本发明在常规金刚石钻头、复合钻头的基础上，引入了旋转切削模块，能减缓钻头切削元件的磨损速度，提升钻头在硬地层、高研磨性地层及高温条件下的破岩效率和使用寿命。
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公开(公告)号：CN106089088A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610625937.7
申请日：2016-08-02
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
CPC分类号： E21B10/43
摘要： 本发明公开了一种适用于难钻地层的长寿命钻头，包括钻头本体，延伸自钻头本体的多个刀翼，刀翼之间的流道中设置有水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，至少有两个刀翼的本体轮廓线既有不重合区域，也有重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的钻速和寿命都得到提高。
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公开(公告)号：CN105781425B
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201610279531.8
申请日：2016-04-29
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持续锋利切削刃的钻头切削元件，属于石油天然气、地热工程、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，包括基体和固定在基体上的至少两个切削齿，其中至少一个切削齿为通过基体上设置的凹窝固定的表面切削齿，至少一个切削齿为内部切削齿，所述基体上还设置有至少一个空槽，至少一个内部切削齿通过空槽内设置的凹窝固定在空槽内，且该内部切削齿部分或全部切削刃出露于空槽内表面。本发明通过改变切削齿的布置形式，实现切削元件在破岩过程中保持高比压状态，提高切削元件的有效利用率，进而提高钻头的破岩效率。
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公开(公告)号：CN108049820A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201810103381.4
申请日：2018-02-01
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平动刀翼的长寿命PDC钻头，涉及一种用于钻井或地下钻孔的钻头，包括钻头体、平动刀翼和平动刀翼支承体，所述平动刀翼支承体延伸自钻头体或固定在钻头体上，所述平动刀翼上设置有切削元件构成平动切削结构，所述平动刀翼具有初始位，以及相对初始位更远离钻头体的预设工作位，所述平动刀翼能够通过远程控制相对所述平动刀翼支承体由初始位经一次平移而运动至预设工作位并锁定。本发明的目的在于在原有切削齿(例如固定刀翼上的切削齿)被磨损后，能够在地面通过远程控制使具有崭新切削齿的平动刀翼切削结构代替已磨损切削结构继续钻进，从而使钻头在井下就能完成切削结构的单次甚至多次更新，实现“不起钻更新钻头”的效果。
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公开(公告)号：CN106014266A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610630906.0
申请日：2016-08-02
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
CPC分类号： E21B10/43
摘要： 本发明公开了一种适用于难钻地层的盘刀式复合钻头，包括钻头本体，延伸至钻头本体的若干个刀翼，相对钻头本体转动连接的盘刀，以及布置在钻头本体上的水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，盘刀由盘刀体和设置在其上的盘刀齿组成，至少有一个刀翼的本体轮廓线与至少另外一个刀翼的本体轮廓线在共同覆盖范围内具有至少一个不重合区域，以及至少一个重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的钻速和寿命都得到提高。
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公开(公告)号：CN110145241A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201810138579.6
申请日：2018-02-10
申请人： 西南石油大学 , 成都为一石油科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种适于硬地层钻进的低扭矩金刚石钻头，属于钻探领域。钻头主要包括钻头体、延伸自钻头体或固定在钻头体上的刀翼、水眼或喷嘴及流道等。其特征在于：所述刀翼上设置有滚动元件，且至少一个刀翼上只安设有滚动元件，或至少一个刀翼的前方和/或后方有延伸自所述刀翼的支座，且该支座上安设有滚动元件，所述滚动元件安设于所述刀翼或支座的凹槽内。本发明可显著降低钻头扭矩对钻压的敏感度，降低切削齿及其他井下工具因扭矩波动造成的冲击损坏和疲劳失效，延长钻头使用寿命；提高定向钻井中工具面的稳定性，从而提高定向效率。
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公开(公告)号：CN106014266B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201610630906.0
申请日：2016-08-02
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
摘要： 本发明公开了一种适用于难钻地层的盘刀式复合钻头，包括钻头本体，延伸至钻头本体的若干个刀翼，相对钻头本体转动连接的盘刀，以及布置在钻头本体上的水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，盘刀由盘刀体和设置在其上的盘刀齿组成，至少有一个刀翼的本体轮廓线与至少另外一个刀翼的本体轮廓线在共同覆盖范围内具有至少一个不重合区域，以及至少一个重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的的钻速和寿命都得到提高。
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公开(公告)号：CN106089086B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201610623302.3
申请日：2016-08-02
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： E21B10/32
摘要： 本发明公开了一种难钻地层长寿命扩眼钻头，包括由领眼体和扩眼体构成的钻头本体，延伸自领眼体和扩眼体的多个刀翼，刀翼之间的流道中设置有水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，至少有两个领眼段和/或两个扩眼段刀翼的本体轮廓线既有不重合区域，也有重合点或重合区域。这种结构特征可使扩眼钻头以异步切削方式工作，不仅能增加刀翼的磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的钻速和寿命都得到提高。
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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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