專利名稱：六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油、地質(zhì)、工程鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三 牙輪鉆頭，是一種提高鉆井穩(wěn)定性、減少鉆頭振動(dòng)、提高井身質(zhì)量的 六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭。
背景技術(shù)：
目前，隨著鉆井工藝的不斷發(fā)展，定向井、大位移井和叢式井得到
廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)三牙輪鉆頭爪背外壁的錐面高于噴嘴孔座外壁的錐面，
噴嘴孔座外壁與爪背的外壁不在同一個(gè)錐面上。只具有三個(gè)牙輪的三
點(diǎn)定位功能。在有斜度的井眼中鉆進(jìn)時(shí)，傳統(tǒng)三牙輪鉆頭的爪背與井
壁接觸面積小，因此鉆頭在鉆進(jìn)中穩(wěn)定性較差，井身質(zhì)量不易得到有
效地控制，同時(shí)傳統(tǒng)三牙輪鉆頭切削齒容易過載受損，影響破巖效果， 而且爪背容易磨損導(dǎo)致傳統(tǒng)三牙輪鉆頭縮徑失效，甚至可能發(fā)生卡鉆
和掉牙輪等嚴(yán)重的井下事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，增加定位 點(diǎn)，有效提高鉆井過程中鉆頭的穩(wěn)定性，增加鉆頭的使用壽命?？朔?現(xiàn)有三牙輪鉆頭在鉆進(jìn)定向井、大位移井和叢式井時(shí)存在僅有三個(gè)牙 輪的三點(diǎn)定位，穩(wěn)定性較差，井身質(zhì)量得不到有效地控制的不足。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，由鉆頭體、 三個(gè)牙輪和三個(gè)牙爪組成，在鉆頭體端部均勻固定有三個(gè)牙爪，在牙 爪上連接有三個(gè)牙輪。每個(gè)牙爪的結(jié)構(gòu)由軸承、噴射孔座、軸頸、爪背和儲(chǔ)油孔組成。所述的噴嘴孔座外壁增加厚度，噴嘴孔座外壁增加 厚達(dá)到噴嘴孔座外壁與爪背的外壁在同一個(gè)錐面上。爪背外壁與噴嘴 孔座外壁在同一錐面，鉆頭在工作時(shí)，井壁與鉆頭的接觸由原來的三
個(gè)牙輪三點(diǎn)A定位，變成三個(gè)牙輪三點(diǎn)B和噴嘴孔座外壁三點(diǎn)B，共 有三個(gè)A點(diǎn)和三個(gè)B點(diǎn)，共六個(gè)點(diǎn)定位，并六個(gè)點(diǎn)同時(shí)接觸井壁。因 此，六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭加大了對(duì)鉆頭的支撐面。
為了使使鉆頭鉆進(jìn)時(shí)噴嘴孔座外壁和爪背外壁同時(shí)接觸井壁，實(shí)現(xiàn) 鉆頭六點(diǎn)定位功能，可以采用減少爪背的傾斜度，所述的爪背傾斜度 從原來的1 3° ，減少到O. 1 1° 。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，增加
了三個(gè)定位點(diǎn)，有效提高鉆井過程中鉆頭的穩(wěn)定性，減少鉆頭振動(dòng)、 提高井身質(zhì)量，增加了鉆頭的使用壽命，使鉆進(jìn)更加平穩(wěn)，保證井身 質(zhì)量。克服現(xiàn)有三牙輪鉆頭在鉆進(jìn)定向井、大位移井和叢式井時(shí)存在 僅有牙輪三點(diǎn)定位，穩(wěn)定性較差，井身質(zhì)量得不到有效地控制的不足。


圖1是本實(shí)用新型六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭的牙爪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭的部分結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l.鉆頭體，2.噴嘴孔座外壁，3.噴射孔座，4.軸頸，5.爪背， 6.儲(chǔ)油孔，7.牙輪。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
以下結(jié)合附圖以六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭為例，對(duì)本實(shí)用新 型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參閱圖1本實(shí)用新型六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，由鉆頭體l、三個(gè) 牙輪7和三個(gè)牙爪組成，在鉆頭體l端部均勻固定有三個(gè)牙爪，在牙爪上連接有三個(gè)牙輪7。每個(gè)牙爪的結(jié)構(gòu)由軸承、噴射孔座3、軸頸
4 、爪背5和儲(chǔ)油孔6組成。
采用新設(shè)計(jì)的牙爪模具，牙爪毛坯在鍛造時(shí)就使其噴嘴孔座外壁2 加厚達(dá)到與爪背5的外壁在同一個(gè)錐面上。加工爪背時(shí)，爪背5的傾 斜度，使爪背5傾斜角度為0.2。，在爪背5及噴嘴孔座外壁2處鉆孔 固相應(yīng)合金齒，并焊耐磨合金。
參閱圖2，由三個(gè)牙輪7與三個(gè)牙爪及其它零件總裝成三外輪鉆頭， 其外徑最大處為3處A點(diǎn)，是與井壁直接接觸的地方，而3處B點(diǎn)， 其直徑比A處略小，但是其長(zhǎng)度延伸至儲(chǔ)油孔6處，能限制鉆頭的周 向振動(dòng)與過度傾斜，從而使鉆進(jìn)過程更加平穩(wěn)，特別是對(duì)水平井與斜 井。
權(quán)利要求1、一種六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，由鉆頭體(1)、三個(gè)牙輪(7)和三個(gè)牙爪組成，在鉆頭體(1)端部均勻固定有三個(gè)牙爪，在牙爪上連接有三個(gè)牙輪(7)，每個(gè)牙爪的結(jié)構(gòu)由軸承、噴射孔座(3)、軸頸(4)、爪背(5)和儲(chǔ)油孔(6)組成，其特征在于所述的噴嘴孔座外壁(2)增加厚度，噴嘴孔座外壁(2)增加厚達(dá)到噴嘴孔座外壁(2)與爪背(5)的外壁在同一個(gè)錐面上，爪背(5)外壁與噴嘴孔座外壁(2)在同一錐面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，其特征是所 述的爪背(5)傾斜度為0. 1 1° 。
專利摘要六點(diǎn)定位的三牙輪鉆頭，應(yīng)用于石油、地質(zhì)、工程鉆井技術(shù)領(lǐng)域。由鉆頭體、三個(gè)牙輪和三個(gè)牙爪組成，在鉆頭體端部均勻固定有三個(gè)牙爪，在牙爪上連接有三個(gè)牙輪，每個(gè)牙爪的結(jié)構(gòu)由軸承、噴射孔座、軸頸、爪背和儲(chǔ)油孔組成，特征是所述的噴嘴孔座外壁增加厚度，噴嘴孔座外壁增加厚達(dá)到噴嘴孔座外壁與爪背的外壁在同一個(gè)錐面上，爪背外壁與噴嘴孔座外壁在同一錐面。效果是增加了三個(gè)定位點(diǎn)，有效提高鉆井過程中鉆頭的穩(wěn)定性，減少鉆頭振動(dòng)、提高井身質(zhì)量，增加了鉆頭的使用壽命，使鉆進(jìn)更加平穩(wěn)，保證井身質(zhì)量。
文檔編號(hào)E21B10/18GK201372726SQ200920106550
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者張曉華, 彤 徐, 霞 王, 鄭家偉 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司