適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，包括螺桿驅(qū)動部分和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分，所述螺桿驅(qū)動部分包括中心鉆頭和螺桿驅(qū)動端，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分包括外鉆頭和鉆具外殼，螺桿驅(qū)動端一端與中心鉆頭固定連接，另一端位于鉆具外殼內(nèi)且與螺桿鉆具連接，外鉆頭套裝在螺桿驅(qū)動端外且與鉆具外殼固定連接。本實用新型能夠有效解決鉆頭外排齒由于線速度差導致磨損嚴重的問題。
【專利說明】
適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，用于實施石油天然氣鉆井的復合鉆進，屬于鉆頭的設(shè)計制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]螺桿鉆具帶PDC鉆頭復合鉆進，是一種有效提高機械鉆速的技術(shù)，目前已經(jīng)逐漸投入石油鉆井中。例如，中國專利號“200720310785.8”公開的一種適用于快速鉆井的鉆具組合，
【公開日】為2008-09-03，目前這種技術(shù)具有防止鉆具被卡，減少鉆具“偷壓”的優(yōu)點。
[0003]但使用螺桿鉆具帶PDC鉆頭復合鉆進時，鉆頭存在中心齒線速度低，而外排齒線速度高的情況，這種工況下，由于線速度與鉆頭齒磨損量成正比，同轉(zhuǎn)速下，外排齒的線速度大于內(nèi)排齒線速度，使得外排齒在鉆進過程中磨損比中心齒更嚴重，這直接導致鉆頭壽命縮短，降低工具使用壽命。因此，帶PDC鉆頭的螺桿鉆具鉆頭外排齒的磨損成為影響工具壽命的重要因素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具。本實用新型能夠有效解決鉆頭外排齒由于線速度差導致磨損嚴重的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，其特征在于:包括螺桿驅(qū)動部分和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分，所述螺桿驅(qū)動部分包括中心鉆頭和螺桿驅(qū)動端，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分包括外鉆頭和鉆具外殼，螺桿驅(qū)動端一端與中心鉆頭固定連接，另一端位于鉆具外殼內(nèi)且與螺桿鉆具連接，外鉆頭套裝在螺桿驅(qū)動端外且與鉆具外殼固定連接。
[0007]所述鉆具外殼與螺桿驅(qū)動端之間設(shè)置有軸承組合件。
[0008]所述中心鉆頭的直徑小于外鉆頭的直徑。
[0009]所述中心鉆頭設(shè)置有呈錐形狀的連接端，連接端上設(shè)置有螺紋，螺桿驅(qū)動端對應(yīng)設(shè)置有呈錐形狀的連接內(nèi)腔，連接內(nèi)腔上設(shè)置有螺紋，中心鉆頭與螺桿驅(qū)動端螺紋連接。
[0010]所述鉆具外殼設(shè)置有呈錐形狀的連接端，連接端上設(shè)置有螺紋，外鉆頭對應(yīng)設(shè)置有呈錐形狀的連接內(nèi)腔，連接內(nèi)腔上設(shè)置有螺紋，鉆具外殼和外鉆頭螺紋連接。
[0011]采用本實用新型的優(yōu)點在于:
[0012]一、本實用新型的中心鉆頭由螺桿鉆具提供動力，由于螺桿鉆具有較高的轉(zhuǎn)速，因此帶動中心鉆頭的轉(zhuǎn)速也較高；外鉆頭由轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)提供動力，同樣，由于轉(zhuǎn)盤和頂驅(qū)的轉(zhuǎn)速較低，因此驅(qū)動的轉(zhuǎn)速也較低，這樣的組合鉆具，在施工時，就能降低中心鉆頭和外鉆頭的線速度差，由于外鉆頭的轉(zhuǎn)速降低了，就能有效增加外排齒使用的時間，進而提高工具壽命O
[0013]二、本實用新型中心鉆頭的直徑小于外鉆頭的直徑，中心鉆頭連接在鉆具的最前端，因此，在實施鉆進時，中心鉆頭具有領(lǐng)眼功能，可釋放地應(yīng)力，能有效提高機械鉆速，降低鉆井成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖中標記為:1、中心鉆頭，2、螺桿驅(qū)動端，3、外鉆頭，4、軸承組合件，5、鉆具外殼。

【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]一種適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，包括螺桿驅(qū)動部分和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分，所述螺桿驅(qū)動部分包括中心鉆頭I和螺桿驅(qū)動端2，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分包括外鉆頭3和鉆具外殼5，螺桿驅(qū)動端2 —端與中心鉆頭I固定連接，另一端位于鉆具外殼5內(nèi)且與螺桿鉆具連接，外鉆頭3套裝在螺桿驅(qū)動端2外且與鉆具外殼5固定連接。
[0018]本實施例中，所述鉆具外殼5與螺桿驅(qū)動端2之間設(shè)置有軸承組合件4。
[0019]本實施例中，所述中心鉆頭I的直徑小于外鉆頭3的直徑。
[0020]本實施例中，所述中心鉆頭I設(shè)置有呈錐形狀的連接端，連接端上設(shè)置有螺紋，螺桿驅(qū)動端2對應(yīng)設(shè)置有呈錐形狀的連接內(nèi)腔，連接內(nèi)腔上設(shè)置有螺紋，中心鉆頭I與螺桿驅(qū)動端2螺紋連接。
[0021]本實施例中，所述鉆具外殼5設(shè)置有呈錐形狀的連接端，連接端上設(shè)置有螺紋，夕卜鉆頭3對應(yīng)設(shè)置有呈錐形狀的連接內(nèi)腔，連接內(nèi)腔上設(shè)置有螺紋，鉆具外殼5和外鉆頭3螺紋連接。
[0022]實施例2
[0023]本實施例結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型包括螺桿驅(qū)動部分和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分，螺桿驅(qū)動部分由中心鉆頭I和螺桿驅(qū)動端2組成，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分由外鉆頭3和鉆具外殼5，外鉆頭3套裝在螺桿驅(qū)動端2外面，外鉆頭3后端與鉆具外殼5連接沖心鉆頭I的直徑小于外鉆頭3的直徑，中心鉆頭I連接在鉆具的最前端，因此，在實施鉆進時，中心鉆頭具有領(lǐng)眼功能，可釋放地應(yīng)力，對提高機械鉆速；中心鉆頭I后端與螺桿驅(qū)動端2連接，螺桿驅(qū)動端2設(shè)置在鉆具內(nèi)，與螺桿連接；為了減小摩擦的原因，在所述鉆具外殼5與螺桿驅(qū)動端2之間設(shè)置有軸承組合件4。
[0025]本實用新型的連接安裝:
[0026]在使用本實用新型前，需要將本實用新型連接在鉆具上，連接順序如下:先將螺桿驅(qū)動端2從鉆具外殼5的前端插入，然后將外鉆頭3旋入鉆具外殼5的連接絲扣，外鉆頭3和鉆具外殼5通過錐形螺紋連接
[0027]再將中心鉆頭i從螺桿驅(qū)動端2的前端裝入，中心鉆頭I和螺桿驅(qū)動端2通過錐形螺紋連接，再將螺桿驅(qū)動端2的尾端與螺桿鉆具連接，最后將鉆具外殼5的尾端局鉆具連接即可實施鉆進。
[0028]本實用新型的工作原理為:
[0029]當使用本實用新型實施鉆進時，由于中心鉆頭I是由螺桿鉆具提供動力的，螺桿鉆具有較高的轉(zhuǎn)速，因此中心鉆頭I的轉(zhuǎn)速與螺桿鉆具的轉(zhuǎn)速相同，也有較高的轉(zhuǎn)速；同時，由于中心鉆頭I的直徑小于外鉆頭3的直徑，所以中心鉆頭在實施鉆進時可以起到領(lǐng)眼鉆頭的作用，可有效的先釋放地層的應(yīng)力，這樣，對提高機械鉆速，降低鉆井成本具有很好的作用；在鉆進過程中，外鉆頭3是通過鉆桿與轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)的連接而提供動力的，由于轉(zhuǎn)盤或者頂驅(qū)的轉(zhuǎn)速較低，因此驅(qū)動的轉(zhuǎn)速也較低，因此，在實施鉆進時，外鉆頭3的轉(zhuǎn)速相對于中心鉆頭I的轉(zhuǎn)速較低，在中心鉆頭I領(lǐng)眼作用下，雖然轉(zhuǎn)速較低，也能十分快速的對井眼實施快速鉆進。這樣的鉆具組合，在施工時，就能降低中心鉆頭和外鉆頭的線速度差，由于外鉆頭的轉(zhuǎn)速降低了，就能有效提高外排齒使用的時間，進而提高工具壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，其特征在于:包括螺桿驅(qū)動部分和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分，所述螺桿驅(qū)動部分包括中心鉆頭(I)和螺桿驅(qū)動端(2)，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動部分包括外鉆頭(3)和鉆具外殼(5 ),螺桿驅(qū)動端(2 ) 一端與中心鉆頭(I)固定連接，另一端位于鉆具外殼(5 )內(nèi)且與螺桿鉆具連接，外鉆頭(3)套裝在螺桿驅(qū)動端(2)外且與鉆具外殼(5)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，其特征在于:所述鉆具外殼(5)與螺桿驅(qū)動端(2)之間設(shè)置有軸承組合件(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，其特征在于:所述中心鉆頭(I)的直徑小于外鉆頭(3)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，其特征在于:所述中心鉆頭(I)設(shè)置有呈錐形狀的連接端，連接端上設(shè)置有螺紋，螺桿驅(qū)動端(2)對應(yīng)設(shè)置有呈錐形狀的連接內(nèi)腔，連接內(nèi)腔上設(shè)置有螺紋，中心鉆頭(I)與螺桿驅(qū)動端(2)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于復合鉆進的雙鉆頭鉆具，其特征在于:所述鉆具外殼(5)設(shè)置有呈錐形狀的連接端，連接端上設(shè)置有螺紋，外鉆頭(3)對應(yīng)設(shè)置有呈錐形狀的連接內(nèi)腔，連接內(nèi)腔上設(shè)置有螺紋，鉆具外殼(5)和外鉆頭(3)螺紋連接。
【文檔編號】E21B4/16GK204225758SQ201420672119
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】何超, 劉彬, 姚建林, 胡畔, 付小平, 李偉成, 羅林 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司