[实用新型]稳定钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井用的钻头。

背景技术

在石油和煤气工业中，钻井井壁的稳定是非常重要的，现有的各种钻头，其保径和稳定的原理都是在钻头的后半部分，靠镶入的硬质合金块、或者钻头体本身起到扶正作用。然而，为保证钻进，同时也为了退出时不卡钻，前述扶正作用的硬质合金块所形成的外径或者钻头体本身的外径要小于钻头冠部的直径，这样就无法起到很好的保径和稳定作用，特别是使用柔性钻杆打超短半径水平井，更无法保证钻头的稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种稳定钻头，在不稳定的环境状态下，特别是使用柔性钻杆打超短半径水平井，也可以保持钻进轨迹的稳定和可控。

为实现所述目的，本实用新型的稳定钻头，包括钻头冠部和钻头体，其特点是，在钻头体上安装有浮动组件，该浮动组件包括钻头体提供的沉孔、在沉孔内设置的弹性构件以及在沉孔内设置的活动体，活动体可在沉孔内移动，并且其外缘突出于该沉孔，弹性构件设置在沉孔底部和活动体之间，活动体向沉孔内移动时，活动体压缩弹性构件。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，该活动体为钢球，该弹性构件为压缩弹簧，钢球座于压缩弹簧之上并至少部分被限制于该沉孔内，该沉孔为圆孔。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，围绕钻头体至少一圈安装有多个所述浮动组件。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，围绕钻头体的多个浮动组件的活动体的外缘形成当量外圆，该当量外圆所在平面垂直于钻头体，该当量外圆的最大直径大于钻头冠部的外圆直径。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，该当量外圆的最小直径小于钻头冠部的外圆直径。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，当压缩弹簧处于被部分压缩或全部压缩的状态时，所述当量外圆的直径小于钻头冠部的外圆直径。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，当压缩弹簧处理自然状态时，所述当量外圆的直径大于钻头冠部的外圆直径。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，所述钻头冠部是单牙轮钻头、三牙轮钻头或金刚石钻头。

所述的稳定钻头，其进一步的特点是，该稳定钻头配置于钻井钻杆上。

本实用新型的有益效果是：

当稳定钻头钻井时，活动体在弹性组件的弹性作用下可紧贴于钻井井壁的内壁上，起到扶正与稳定的作用，当稳定钻头退出时，如遇到阻挡，弹性组件在阻挡物的压力作用下压缩弹性组件，缩回钻头体内，有利于稳定钻头的退出。

附图说明

图1是稳定钻头的结构图。

图2是沿图1中A-A线的剖面图。

具体实施方式

如图1所示，稳定钻头包括钻头冠部1和钻头体2，钻头体2上提供有多个沉孔5，沉孔5内设置有压缩弹簧4以及钢球3。钢球3可在沉孔5内活动或移动，在常态下其部分突出沉孔5。钢球3、沉孔5以及压缩弹簧4构成了浮动组件，当稳定钻头钻井时，钢球3在压缩弹簧4的弹性作用下始终紧贴于钻井井壁的内壁上，起到扶正与稳定的作用。当稳定钻头退出时，如遇到阻挡，钢球3在阻挡物的压力作用下压缩弹簧4，缩回钻头体内，有利于稳定钻头的退出。

同时参照图1和图2，在钻头体2上设置有两圈浮动组件，每圈有四个浮动组件。但本实用新型的实施不限于此，可以仅设置一圈浮动组件，而每圈有两个或两个以上的多个浮动组件。

前述压缩弹簧4可以替换成其他弹性构件。

前述钢球3也可以替换成其他活动体。

如图1和图2所示，四个钢球(围绕钻头体成一圈)所在的平面垂直于钻头体2的延伸方向，并且四个钢球的外缘还构成当量外圆6，该当量外圆6的最大直径大于钻头冠部1的外圆直径，最小直径小于钻头冠部1的外圆直径。

当压缩弹簧4处于被部分压缩或全部压缩的状态时，当量外圆6的直径小于稳定钻头冠部1的外圆直径。当压缩弹簧4处于自然状态(或者略微压缩)时，当量外圆6的直径大于稳定钻头冠部1的外圆直径。

钻头冠部1可以是单牙轮钻头、三牙轮钻头或金刚石钻头。