專利名稱:一種不等移軸距三牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于石油、天然氣和地質(zhì)鉆探用的不等移軸距三牙輪鉆頭。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,牙輪鉆頭主要是由牙輪和牙掌組成,牙輪上布置有牙齒,牙輪安設(shè)在牙掌軸頸上。對于三牙輪鉆頭,無論是鋼齒牙輪鉆頭,還是鑲齒牙輪鉆頭,均分為有移軸距和無移軸距兩種三牙輪鉆頭。牙輪鉆頭的移軸距S是指牙輪軸線O’O’與鉆頭中心線5間的最小間隔距離。如圖2所示,當(dāng)沒有移軸距時,牙輪軸線O’O’與軸線OO(無移軸距時牙輪軸線,該軸線與鉆頭中心線5相交)重合。將牙輪軸線O’O’向鉆頭旋轉(zhuǎn)方向水平平移一段距離,軸線OO與牙輪軸線O’O’間的距離即為移軸距S。右移軸距三牙輪鉆頭的特點(diǎn)是增強(qiáng)牙輪的滑移能力。在現(xiàn)有技術(shù)中,有移軸距三牙輪鉆頭的特征是鉆頭三個牙輪的移軸距是相等的,即S1=S2=S3。但在實(shí)際工作時,由于三個牙輪受力不同及地層變化,其牙齒破碎功和磨損量也不同,往往其中某個牙輪上牙齒的磨損量比另外兩個牙輪上牙齒的磨損量要大,這將影響牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速和有效使用壽命。因此,等移軸距的設(shè)置不盡合理。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種不等移軸距牙輪鉆頭,使各牙輪的牙齒破碎功分布更均勻,降低牙齒的磨損,提高牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速和延長鉆頭使用壽命。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所提出的技術(shù)方案為包括有三個牙掌和三個牙輪鉆頭,牙輪上布置有牙齒,每個牙輪的軸線均平移鉆頭軸線一段距離,其不同之處在于至少有兩個牙輪的移軸距是不相等的。
按上述方案,所述的三個牙輪的移軸距均不相等,或者其中有兩個牙輪的移軸距相等,第三個牙輪的移軸距與其它兩個牙輪的移軸距不相等。
按上述方案,所述的牙輪的移軸距為1~25mm;各牙輪之間移軸距的不相等的差值為0.8~8mm。
本實(shí)用新型牙輪鉆頭的有益效果在于可根據(jù)三牙輪鉆頭各個牙輪受力不同以及地層情況,確定各牙輪采用不同的移軸距結(jié)構(gòu),改善各牙輪上牙齒的滑移距離,使各牙輪的牙齒破碎功分布更均勻,從而降低牙齒的磨損,提高三牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速,延長鉆頭的有效使用壽命,降低鉆井作業(yè)綜合成本。
圖1為三牙輪鉆頭立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的牙輪移軸距示意圖。
圖3為本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的牙輪移軸距示意圖。
圖4為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的牙輪C值示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。
三牙輪鉆頭主要包括三片牙掌2和三個牙輪3,三片牙掌的上部焊接相連成一體,構(gòu)成鉆頭體,鉆頭體上端設(shè)有錐螺紋1,牙掌的下端設(shè)有軸頸安設(shè)牙輪3,牙輪上布設(shè)有牙齒4。三個牙輪中每個牙輪都存在移軸距S,其中兩個牙輪的移軸距相等,第三個牙輪的移軸距與其它兩個牙輪的移軸距不相等,即S1=S2≠S3,其中S1=S2=7mm,S3=9mm,如圖2所示。或者三個牙輪的移軸距互不相等,即S1≠S2≠S3,其中S1=5mm,S2=7mm,S3=9mm,如圖3所示。此外,三個牙輪C值相同,牙輪C值是指牙輪軸線O’O’與牙輪底平面的交點(diǎn)到鉆頭中心線(5)間的距離在通過牙輪軸線O’O’、且平行于鉆頭中心線(5)的平面內(nèi)的投影長度,如圖4所示。
權(quán)利要求1.一種不等移軸距三牙輪鉆頭,包括有三個牙掌和三個牙輪鉆頭,牙輪上布置有牙齒,每個牙輪的軸線均平移鉆頭軸線一段距離,其特征在于至少有兩個牙輪的移軸距是不相等的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等移軸距三牙輪鉆頭,其特征在于所述的三個牙輪的移軸距均不相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等移軸距三牙輪鉆頭,其特征在于有兩個牙輪的移軸距相等,第三個牙輪的移軸距與其它兩個牙輪的移軸距不相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等移軸距三牙輪鉆頭,其特征在于所述的牙輪的移軸距為1~25mm;各牙輪之間移軸距的不相等的差值為0.8~8mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油、天然氣和地質(zhì)鉆探用的不等移軸距三牙輪鉆頭。包括有三個牙掌和三個牙輪鉆頭,牙輪上布置有牙齒,每個牙輪的軸線均平移鉆頭軸線一段距離,其不同之處在于至少有兩個牙輪的移軸距是不相等的。所述的牙輪的移軸距為1~25mm;各牙輪之間移軸距的不相等的差值為0.8~8mm。本實(shí)用新型牙輪鉆頭的有益效果在于可根據(jù)三牙輪鉆頭各個牙輪受力不同以及地層情況,確定各牙輪采用不同的移軸距結(jié)構(gòu),改善各牙輪上牙齒的滑移距離,使各牙輪的牙齒破碎功分布更均勻,從而降低牙齒的磨損,提高三牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速,延長鉆頭的有效使用壽命,降低鉆井作業(yè)綜合成本。
文檔編號E21B10/12GK2906027SQ200620097018
公開日2007年5月30日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者趙彥, 陳東方 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司