[发明专利]一种防卡钻正反转钻头

说明书

本发明提供一种防卡钻正反转钻头，涉及石油及天然气勘探技术领域。该防卡钻正反转钻头包括正钻头、中轴连接导管、推力滚子轴承、反向传动机构以及反钻头。中轴连接导管上端与正钻头连接，穿过推力滚子轴承，与位于反钻头内部的反向传动机构连接，所述推力滚子轴承上下面分别与正钻头的底端和反钻头的顶端连接，反向传动机构与反钻头连接，轴向向下的中轴连接导管下端与反钻头水路相通。本发明能够保证钻头在破岩过程中提高对岩屑的扰动能力，增强冲刷岩屑床和缓解岩屑沉积的作用，改善净化井眼效果，防止岩屑堆积造成卡钻。

技术领域

本发明涉及石油及天然气勘探技术领域，具体说是一种防卡钻正反转钻头。

背景技术

在钻井过程中钻头是破碎岩石的主要工具，利用钻井钻头可以获取地下丰富的能源，其工作性能的好坏将直接影响钻井成本、质量以及钻井效率。

钻头破碎岩石产生岩屑，尤其在水平井钻进过程中，由于岩屑颗粒所受重力方向与钻井液作用力方向相垂直，致使岩屑在水平段极易发生沉积而形成岩屑床。以往的钻头通常采用单独钻头进行单方向旋转破碎岩石，岩屑床的存在将会使钻柱摩阻增加、扭矩增大，造成卡钻及起下钻困难等状况；这些情况增加了钻井作业的风险，威胁钻井安全。基于以上原因，需要一种防卡钻正反转钻头的钻头工具。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种防卡钻正反转钻头，以解决以往在破岩过程中，因岩屑沉积导致在作业过程中容易发生卡钻以及钻头起下困难的问题。

本发明提供一种防卡钻正反转钻头，包括：正钻头、反钻头、中轴连接导管以及反向传动机构；

所述正钻头的底部通过推力滚子轴承连接所述反钻头的顶部；

所述正钻头内部具有导液通道，所述中轴连接导管处于所述反钻头内，所述中轴连接导管的顶端与所述正钻头底部连接，且所述中轴连接导管与所述导液通道连通，所述中轴连接导管的底端连通所述反钻头内部的水路；

所述反钻头内部安装反向传动机构，所述反向传动机构连接所述中轴连接导管，所述反向传动机构用于当所述正钻头带动所述中轴连接导管沿轴向正向转动时，所述中轴连接导管通过所述反向传动机构带动所述反钻头反向转动。

优选地，所述反向传动机构包括：上斜齿轮、下斜齿轮以及反向传动齿轮组；

所述反钻头内部具有腔体，所述腔体位置处于所述反钻头内水路上方；

所述上斜齿轮的齿面朝下，顶面与所述腔体内的顶部连接；

所述下斜齿轮处于所述腔体内部，所述下斜齿轮的齿面朝上；

所述中轴连接导管穿过所述上斜齿轮与所述下斜齿轮的齿轮孔，所述中轴连接导管的外侧壁与所述下斜齿轮的齿轮孔内壁连接；

所述上斜齿轮与所述下斜齿轮之间设置所述反向传动齿轮组，所述反向传动齿轮组用于当所述上斜齿轮正向转动时，通过所述反向传动齿轮组带动所述下斜齿轮反向转动。

优选地，所述反向传动齿轮组包括：左斜齿轮以及右斜齿轮；

所述左斜齿轮处于所述腔体内的一侧，所述左斜齿轮的齿面朝向所述腔体内另一侧，所述左斜齿轮分别与所述上斜齿轮及所述下斜齿轮啮合；

所述右斜齿轮处于所述腔体内的另一侧，所述右斜齿轮的齿面朝向所述腔体内的一侧，所述右斜齿轮分别与所述上斜齿轮及所述下斜齿轮啮合。

优选地，还包括：第一轴承柱以及第二轴承柱；

所述第一轴承柱的一端连接所述左斜齿轮，所述腔体内一侧的侧壁上具有第一扶正孔，所述第一轴承柱的另一端插入所述第一扶正孔内部；

所述第二轴承柱的一端连接所述右斜齿轮，所述腔体内另一侧的侧壁上具有第二扶正孔，所述第二轴承柱的另一端插入所述第二扶正孔内部。

优选地，还包括：滚珠轴承；

所述滚珠轴承安装在所述上斜齿轮的齿轮孔中，所述滚珠轴承的外环与所述上斜齿轮的齿轮孔的内侧壁连接；