[发明专利]一种基于填充盘结构的金刚石钻头及其工作原理

说明书

技术领域

本发明属于钻采技术领域，尤其涉及一种基于填充盘结构的金刚石钻头及其工作原理。

背景技术

做切削刃的钻头称为金刚石钻头，该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一，现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点，金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。

但是，现有的金刚石钻头还存在着稳定效果差且容易出现晃动、不方便钻透不同深度的材料和容易出现部分材料进入到该钻头内部的问题。

因此，发明一种基于填充盘结构的金刚石钻头显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于填充盘结构的金刚石钻头及其工作原理，以解决现有的金刚石钻头稳定效果差且容易出现晃动、不方便钻透不同深度的材料和容易出现部分材料进入到该钻头内部的问题。

本发明采用以下技术方案。

一种基于填充盘结构的金刚石钻头，包括连接头，安装头，调节钻头结构，填充盘结构和支撑架结构，所述的安装头螺纹安装在连接头的上端；所述的调节钻头结构螺纹安装在连接头的下端；所述的填充盘结构螺纹连接在调节钻头结构内部的下方；所述的支撑架结构固定在调节钻头结构外壁的上方；所述的调节钻头结构包括转筒，连接柱，第一连接筒，第二连接筒，钻块，固定孔和固定螺栓，所述的第一连接筒通过连接柱螺纹连接在转筒内壁的下部；所述的第二连接筒通过连接柱螺纹连接在第一连接筒内壁的下方；所述的钻块分别焊接在转筒、第一连接筒和第二连接筒的下端；所述的固定孔分别开设在转筒、第一连接筒和第二连接筒外壁的左右两端；所述的固定螺栓螺纹连接在固定孔内。

优选的，所述的填充盘结构包括盘体，旋转孔，钻料块，旋转杆，横杆和连接球，所述的旋转孔开设在盘体下表面的纵向中间部位；所述的钻料块焊接在盘体下表面的四周；所述的旋转杆插接在旋转孔内；所述的横杆焊接在旋转杆的下端；所述的连接球分别焊接在横杆的左右两端。

优选的，所述的支撑架结构包括套接环，固定环，连接块，伸缩杆，套管，调节螺栓，连接片和底块，所述的固定环焊接在套接环的上端；所述的连接块分别焊接在套接环的左右两端；所述的伸缩杆上端螺栓安装在连接块上，下端套接在套管的上部，并通过调节螺栓固定住；所述的连接片分别焊接在套管下端的前后两部；所述的底块螺栓安装在连接片与连接片之间。

优选的，所述的第一连接筒内部上端与转筒内部下端之间螺纹连接有连接柱，内部下端与第二连接筒之间螺纹连接有连接柱，所述的连接柱外壁与固定螺栓紧密接触。

优选的，所述的固定螺栓螺纹连接在固定孔内，并与连接柱接触，所述的固定孔设置为T型，所述的固定螺栓外壁分别与转筒、第一连接筒和第二连接筒的外壁平行设置。

优选的，所述的盘体下表面的旋转孔设置为六角形，所述的旋转孔内壁与旋转杆的外壁紧密接触，所述的旋转杆下端的横杆和连接球上设置有一字防滑纹。

优选的，所述的盘体螺纹连接在调节钻头结构的内壁上，所述的盘体下表面的钻料块设置有多个，所述的钻料块外壁与盘体的外壁平行设置。

优选的，所述的套接环和固定环分别套接在调节钻头结构的外壁上，并螺栓固定住；所述的套接环和固定环高度分别设置为一厘米至三厘米。

优选的，所述的伸缩杆和套管相适配，并通过调节螺栓固定住；所述的套管下端通过连接片与底块连接，所述的底块下表面上设置有一字防滑纹。

第一连接筒通过连接柱安装到转筒的下部，再将第二连接筒通过连接柱安装到第一连接筒的下部，即可钻进，当基于填充盘结构的金刚石钻头内部容易出现屑末时，旋转横杆和连接球并使盘体安装到调节钻头结构的内部，可避免屑末进入到该金刚石钻头的内部，在使用时，当基于填充盘结构的金刚石钻头出现晃动时，先将底块螺栓安装到合适的位置，然后将调节螺栓放松，这样即可通过伸缩杆和套管来增加该金刚石钻头的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1. 本发明中，第一连接筒内部上端与转筒内部下端之间螺纹连接有连接柱，内部下端与第二连接筒之间螺纹连接有连接柱，所述的连接柱外壁与固定螺栓紧密接触，方便的延伸该金刚石钻头的高度，同时也方便的钻头不同厚度的材料。