專利名稱：穩(wěn)定鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井用的鉆頭。
背景技術(shù)：
在石油和煤氣工業(yè)中，鉆井井壁的穩(wěn)定是非常重要的，現(xiàn)有的各種鉆頭，其保徑和 穩(wěn)定的原理都是在鉆頭的后半部分，靠鑲?cè)氲挠操|(zhì)合金塊、或者鉆頭體本身起到扶正作用。 然而，為保證鉆進(jìn)，同時(shí)也為了退出時(shí)不卡鉆，前述扶正作用的硬質(zhì)合金塊所形成的外徑或 者鉆頭體本身的外徑要小于鉆頭冠部的直徑，這樣就無法起到很好的保徑和穩(wěn)定作用，特 別是使用柔性鉆桿打超短半徑水平井，更無法保證鉆頭的穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定鉆頭，在不穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)下，特別是使用 柔性鉆桿打超短半徑水平井，也可以保持鉆進(jìn)軌跡的穩(wěn)定和可控。為實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型的穩(wěn)定鉆頭，包括鉆頭冠部和鉆頭體，其特點(diǎn)是，在 鉆頭體上安裝有浮動(dòng)組件，該浮動(dòng)組件包括鉆頭體提供的沉孔、在沉孔內(nèi)設(shè)置的彈性構(gòu)件 以及在沉孔內(nèi)設(shè)置的活動(dòng)體，活動(dòng)體可在沉孔內(nèi)移動(dòng)，并且其外緣突出于該沉孔，彈性構(gòu)件 設(shè)置在沉孔底部和活動(dòng)體之間，活動(dòng)體向沉孔內(nèi)移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)體壓縮彈性構(gòu)件。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該活動(dòng)體為鋼球，該彈性構(gòu)件為壓縮彈簧， 鋼球座于壓縮彈簧之上并至少部分被限制于該沉孔內(nèi)，該沉孔為圓孔。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，圍繞鉆頭體至少一圈安裝有多個(gè)所述浮動(dòng) 組件。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，圍繞鉆頭體的多個(gè)浮動(dòng)組件的活動(dòng)體的外 緣形成當(dāng)量外圓，該當(dāng)量外圓所在平面垂直于鉆頭體，該當(dāng)量外圓的最大直徑大于鉆頭冠 部的外圓直徑。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該當(dāng)量外圓的最小直徑小于鉆頭冠部的外
圓直徑。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，當(dāng)壓縮彈簧處于被部分壓縮或全部壓縮的 狀態(tài)時(shí)，所述當(dāng)量外圓的直徑小于鉆頭冠部的外圓直徑。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，當(dāng)壓縮彈簧處理自然狀態(tài)時(shí)，所述當(dāng)量外圓 的直徑大于鉆頭冠部的外圓直徑。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述鉆頭冠部是單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭或 金剛石鉆頭。所述的穩(wěn)定鉆頭，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該穩(wěn)定鉆頭配置于鉆井鉆桿上。本實(shí)用新型的有益效果是當(dāng)穩(wěn)定鉆頭鉆井時(shí)，活動(dòng)體在彈性組件的彈性作用下可緊貼于鉆井井壁的內(nèi)壁 上，起到扶正與穩(wěn)定的作用，當(dāng)穩(wěn)定鉆頭退出時(shí)，如遇到阻擋，彈性組件在阻擋物的壓力作用下壓縮彈性組件，縮回鉆頭體內(nèi)，有利于穩(wěn)定鉆頭的退出。
圖1是穩(wěn)定鉆頭的結(jié)構(gòu)圖。圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，穩(wěn)定鉆頭包括鉆頭冠部1和鉆頭體2，鉆頭體2上提供有多個(gè)沉孔5， 沉孔5內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧4以及鋼球3。鋼球3可在沉孔5內(nèi)活動(dòng)或移動(dòng)，在常態(tài)下其部分 突出沉孔5。鋼球3、沉孔5以及壓縮彈簧4構(gòu)成了浮動(dòng)組件，當(dāng)穩(wěn)定鉆頭鉆井時(shí)，鋼球3在 壓縮彈簧4的彈性作用下始終緊貼于鉆井井壁的內(nèi)壁上，起到扶正與穩(wěn)定的作用。當(dāng)穩(wěn)定 鉆頭退出時(shí)，如遇到阻擋，鋼球3在阻擋物的壓力作用下壓縮彈簧4，縮回鉆頭體內(nèi)，有利于 穩(wěn)定鉆頭的退出。同時(shí)參照圖1和圖2，在鉆頭體2上設(shè)置有兩圈浮動(dòng)組件，每圈有四個(gè)浮動(dòng)組件。 但本實(shí)用新型的實(shí)施不限于此，可以僅設(shè)置一圈浮動(dòng)組件，而每圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的多 個(gè)浮動(dòng)組件。前述壓縮彈簧4可以替換成其他彈性構(gòu)件。前述鋼球3也可以替換成其他活動(dòng)體。如圖1和圖2所示，四個(gè)鋼球(圍繞鉆頭體成一圈)所在的平面垂直于鉆頭體2 的延伸方向，并且四個(gè)鋼球的外緣還構(gòu)成當(dāng)量外圓6，該當(dāng)量外圓6的最大直徑大于鉆頭冠 部1的外圓直徑，最小直徑小于鉆頭冠部1的外圓直徑。當(dāng)壓縮彈簧4處于被部分壓縮或全部壓縮的狀態(tài)時(shí)，當(dāng)量外圓6的直徑小于穩(wěn)定 鉆頭冠部1的外圓直徑。當(dāng)壓縮彈簧4處于自然狀態(tài)(或者略微壓縮)時(shí)，當(dāng)量外圓6的 直徑大于穩(wěn)定鉆頭冠部1的外圓直徑。鉆頭冠部1可以是單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭或金剛石鉆頭。
權(quán)利要求一種穩(wěn)定鉆頭，包括鉆頭冠部和鉆頭體，其特征在于，在鉆頭體上安裝有浮動(dòng)組件，該浮動(dòng)組件包括鉆頭體提供的沉孔、在沉孔內(nèi)設(shè)置的彈性構(gòu)件以及在沉孔內(nèi)設(shè)置的活動(dòng)體，活動(dòng)體可在沉孔內(nèi)移動(dòng)，并且其外緣突出于該沉孔，彈性構(gòu)件設(shè)置在沉孔底部和活動(dòng)體之間，活動(dòng)體向沉孔內(nèi)移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)體壓縮彈性構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，該活動(dòng)體為鋼球，該彈性構(gòu)件為壓縮彈 簧，鋼球座于壓縮彈簧之上并至少部分被限制于該沉孔內(nèi)，該沉孔為圓孔。
3.如權(quán)利要求2所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，圍繞鉆頭體至少一圈安裝有多個(gè)所述 浮動(dòng)組件。
4.如權(quán)利要求3所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，圍繞鉆頭體的多個(gè)浮動(dòng)組件的活動(dòng)體 的外緣形成當(dāng)量外圓，該當(dāng)量外圓所在平面垂直于鉆頭體，該當(dāng)量外圓的最大直徑大于鉆 頭冠部的外圓直徑。
5.如權(quán)利要求4所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，該當(dāng)量外圓的最小直徑小于鉆頭冠部 的外圓直徑。
6.如權(quán)利要求4所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，當(dāng)壓縮彈簧處于被部分壓縮或全部壓 縮的狀態(tài)時(shí)，所述當(dāng)量外圓的直徑小于鉆頭冠部的外圓直徑。
7.如權(quán)利要求4所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，當(dāng)壓縮彈簧處理自然狀態(tài)時(shí)，所述當(dāng)量 外圓的直徑大于鉆頭冠部的外圓直徑。
8.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，所述鉆頭冠部是單牙輪鉆頭、三牙輪鉆 頭或金剛石鉆頭。
9.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定鉆頭，其特征在于，該穩(wěn)定鉆頭配置于鉆井鉆桿上。
專利摘要一種穩(wěn)定鉆頭，在不穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)下，特別是使用柔性鉆桿打超短半徑水平井，也可以保持鉆進(jìn)軌跡的穩(wěn)定和可控，包括鉆頭冠部和鉆頭體，在鉆頭體上安裝有浮動(dòng)組件，該浮動(dòng)組件包括鉆頭體提供的沉孔、在沉孔內(nèi)設(shè)置的彈性構(gòu)件以及在沉孔內(nèi)設(shè)置的活動(dòng)體，活動(dòng)體可在沉孔內(nèi)移動(dòng)，并且其外緣突出于該沉孔，彈性構(gòu)件設(shè)置在沉孔底部和活動(dòng)體之間，活動(dòng)體向沉孔內(nèi)移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)體壓縮彈性構(gòu)件。
文檔編號(hào)E21B10/00GK201650117SQ201020174610
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者李孝勇 申請人:李孝勇