[发明专利]一种可自动调节转速的石油钻头

说明书

本发明涉及石油钻头技术领域，且公开了一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架和后钻架，所述前钻架的前端固定安装有钻台，前钻架的后端外侧开设有键槽，前钻架通过键槽滑动安装有螺杆，前钻架通过螺杆滑动连接有后钻架，后钻架的前端内部活动安装有压缩弹簧，压缩弹簧的上端活动安装有活动压板，活动压板的上方固定安装有气囊。该可自动调节转速的石油钻头，通过钻台上的钻齿进行钻探工作时，遇到坚硬的岩石无法被钻穿时，前钻架受到挤压向上运动，活动压板对气囊进行压缩，气囊内部的气体受到挤压向出气口运动，通过密封板压缩控制弹簧，控制弹簧受到挤压力触发转速开关，从而钻头转速加快，实现了可自动调节钻头转速的效果。

技术领域

本发明涉及石油钻头技术领域，具体为一种可自动调节转速的石油钻头。

背景技术

石油钻头是石油钻井的重要工具，是在开采石油时用于钻取石油的，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本，目前在石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头，牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用。

目前市场上的石油钻头主要以牙轮为主，目前在实际钻探过程中，主要存在牙轮钻头在遇到坚硬的岩石层时，无法自动调节转速导致切削效果差、并且没有冷却措施导致牙轮钻头快速磨损导致钻探效果不理想和成本过高，以及对钻头没有过热预警装置等缺点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可自动调节转速的石油钻头，具备可自动调节钻头转速、对钻头有冷却措施防止过度磨损和对钻头有过热预警装置等优点，解决了目前市场上大多数的牙轮钻头无法自动调节转速、对钻头没有冷却措施和对钻头没有过热预警装置等问题。

(二)技术方案

为实现上述可自动调节钻头转速、对钻头有冷却措施防止过度磨损和对钻头有过热预警装置的目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动调节转速的石油钻头，包括前钻架和后钻架，所述前钻架的前端固定安装有钻台，钻台上固定安装有钻齿，前钻架的后端外侧开设有键槽，前钻架通过键槽滑动安装有螺杆，螺杆用于稳定前钻架并实现前钻架可以上下滑动，前钻架通过螺杆滑动连接有后钻架，后钻架的前端内部活动安装有压缩弹簧，压缩弹簧的上端活动安装有活动压板，活动压板的上方固定安装有气囊，压缩弹簧受压后可以通过活动压板压缩气囊，气囊的上方固定安装有层板，层板的上方设置有冷却室，冷却室的上方活动安装有活动支撑板，活动支撑板与后钻架内壁紧密贴合，活动支撑板的上方固定安装有支撑弹簧，活动支撑板的中部固定安装有单向阀，后钻架与活动支撑板的连接处开设有流水孔，单向阀的内部固定安装有阀壁，阀壁的内部转动安装有转杆，转杆的外侧固定安装有挡板，挡板的左侧上方固定安装有防溢块，挡板的下方固定安装有调节弹簧。

优选的，前钻架的顶端固定安装有温度感应器，前钻架的内部开设有布线通道，温度感应器用于监测钻头的温度实现对钻头温度的实时控制，布线通道是为了可以布置线路将温度感应器与外部连接。

优选的，所述气囊的左上角设置有出气口，出气口的左侧活动安装有密封板，密封板的左侧固定安装有控制弹簧，控制弹簧的左侧固定安装有转速开关，转速开关的外侧设置有真空舱。

优选的，所述气囊内填充有混合空气，当气囊受到压力时释放气囊内的空气，控制转速开关实现对钻头转速的控制。

优选的，所述冷却室内装有油水混合物，油水混合物目的是为了实现对钻头的冷却与润滑作用，降低钻头的磨损程度。

优选的，所述压缩弹簧的主要材质为高碳合金钢，高碳合金钢材质的弹簧具有更好的抗震抗挤压能力，屈服极限较高有一定的抗疲劳性能，较一般低碳弹簧稳定性更好。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种可自动调节转速的石油钻头，具备以下有益效果：