專利名稱：一種單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于石油和天然氣鉆井的單牙輪鉆頭，具體地涉及單牙輪鉆頭的保徑齒布設(shè)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的單牙輪鉆頭由鉆頭體和一個牙輪構(gòu)成，鉆頭體上沿周向上下布設(shè)有保徑齒，用以井眼壁的刮削和成型。然而，這種結(jié)構(gòu)的單牙輪鉆頭在保徑齒刮削井壁并磨損后，會出現(xiàn)上下分布的各個保徑齒磨損程度不同的情況，即下部的保徑齒磨損多，而上部的保徑齒磨損少。由于保徑齒布設(shè)在鉆頭體的四周，當(dāng)它們隨鉆頭體一起旋轉(zhuǎn)時，會形成一個上大下小的正向錐體，這種剛性錐體的形成，在鉆頭螺旋旋轉(zhuǎn)進給刮削井壁時，會產(chǎn)生一個較大的摩擦扭矩和軸向阻力，影響鉆頭的鉆井性能和速率。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，它能有效減小鉆頭鉆進時由于保徑齒磨損不勻所引起的扭矩和阻力，以提高牙輪鉆頭的鉆進性能和速度。
本實用新型為解決上述問題所提出的技術(shù)方案為包括有鉆頭體1和保徑齒2、安設(shè)在鉆頭體下端的牙輪4，牙輪上安有切削齒3，其不同之處在于所述的保徑齒2布設(shè)在周向角度小于180°的鉆頭體外周面上。
本實用新型的特點在于保徑齒的布設(shè)范圍小于180°的周向面，因此雖然保徑齒磨損后其齒頂隨鉆頭體旋轉(zhuǎn)時會形成一個上大下小的錐形空間，但由于保徑齒在鉆頭體上所形成的錐體是非規(guī)則和偏心的，不與井眼錐孔相吻合，鉆進時能向無保徑齒一側(cè)退讓和調(diào)整，從而有效地減小了牙輪鉆頭鉆進時由于保徑齒磨損不勻所引起的摩擦扭矩和軸向阻力，提高了牙輪鉆頭的鉆進性能和速率。


圖1、2、3分別為本實用新型一個實施例的正視圖、左視圖和俯視圖。
圖4、5分別為本實用新型另一個實施例的正視圖和俯視圖。
圖6、7分別為本實用新型第三個實施例的正視圖和俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
第一個實施例如圖1、2、3所示，包括有鉆頭體1，鉆頭體的下端聯(lián)接有一個牙輪4，牙輪呈球狀，球面上布設(shè)有切削齒3，在對應(yīng)于牙輪的鉆頭體背面的周向角小于180°的外周面上布設(shè)有保徑齒2，具體地，在鉆頭體背面兩側(cè)的外周面上對稱布設(shè)有四排保徑齒2，周向面范圍為90～120°，同一側(cè)的兩排保徑齒沿周向相互交錯布設(shè)。
第二個實施例如圖4、5所示，它的特點在于在對應(yīng)于牙輪的鉆頭體背面中部的外周面上沿軸向布設(shè)有兩排保徑齒2，周向面范圍為25～40°，兩排保徑齒沿周向相互交錯布設(shè)，其它結(jié)構(gòu)與上一個實施例相同。
第三個實施例如圖6、7所示，其主要特點在于在對應(yīng)于牙輪的鉆頭體正面兩側(cè)的外周面上布設(shè)有保徑齒2，保徑齒布設(shè)的周向面的角度范圍為90～120°，兩排保徑齒分別設(shè)于鉆頭體正面兩側(cè)，并沿周向相互交錯排列。
本實用新型的保徑齒齒形可為平頭齒或楔形齒或偏楔齒或球頭齒或錐球齒，保徑齒的材料為硬質(zhì)合金齒，也可為金剛石聚晶齒或金剛石復(fù)合齒。
權(quán)利要求1.一種單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，包括有鉆頭體(1)和保徑齒(2)、安設(shè)在鉆頭體下端的牙輪(4)，牙輪上安有切削齒(3)，其特征在于所述的保徑齒(2)布設(shè)在周向角度小于180°的鉆頭體外周面上。
2.按權(quán)利要求1所述的單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于在對應(yīng)于牙輪的鉆頭體背面的周向角小于180°的外周面上布設(shè)有保徑齒(2)。
3.按權(quán)利要求2所述的單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于在鉆頭體背面中部的外周面上沿軸向布設(shè)有兩排保徑齒(2)，周向面范圍為25～40°，兩排保徑齒沿周向相互交錯布設(shè)。
4.按權(quán)利要求2所述的單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于在對應(yīng)牙輪的鉆頭體背面兩側(cè)的外周面上對稱布設(shè)有四排保徑齒(2)，周向面范圍為90～120°。
5.按權(quán)利要求1所述的單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于在對應(yīng)牙輪的鉆頭體正面兩側(cè)的外周面上布設(shè)有保徑齒(2)。
6.按權(quán)利要求5所述的單牙輪鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于保徑齒布設(shè)的周向面的角度范圍為90～120°，兩排保徑齒分別設(shè)于鉆頭體正面兩側(cè)，并沿周向相互交錯排列。
專利摘要本實用新型涉及一種用于石油和天然氣鉆井的單牙輪鉆頭，具體地涉及單牙輪鉆頭的保徑齒布設(shè)結(jié)構(gòu)。它包括有鉆頭體和保徑齒、安設(shè)在鉆頭體下端的牙輪，牙輪上安有切削齒，其不同之處在于所述的保徑齒布設(shè)在周向角度小于180°的鉆頭體外周面上。本實用新型的特點在于保徑齒的布設(shè)范圍小于180°的周向面，因此雖然保徑齒磨損后其齒頂隨鉆頭體旋轉(zhuǎn)時會形成一個上大下小的錐形空間，但由于保徑齒在鉆頭體上所形成的錐體是非規(guī)則和偏心的，不與井眼錐孔相吻合，鉆進時能向無保徑齒一側(cè)退讓和調(diào)整，從而有效地減小了牙輪鉆頭鉆進時由于保徑齒磨損不勻所引起的摩擦扭矩和軸向阻力，提高了牙輪鉆頭的鉆進性能和速率。
文檔編號E21B10/08GK2549157SQ02228738
公開日2003年5月7日 申請日期2002年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月21日
發(fā)明者夏宇文, 許友斌, 趙彥 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司