[实用新型]一种扭矩可控式油井钻探装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扭矩可控式油井钻探装置，属于石油钻探设备领域。

背景技术

石油钻探首先需要在油层上的地表上进行钻井作业，过程中需要使用到油井钻头，其主要有梨形铣锥钻头、底部三牙轮、单牙轮钻头、领眼尖钻头、三棱形状钻头等。钻井过程中钻头与岩土层直接接触，借助旋转力将地表的岩土结构进行破碎，钻探过程中经常会遇到恶劣复杂的地质，钻头在钻探时会产生极大的扭矩，这种现象非常容易造成传统钻探装置中钻头与钻杆之间的断裂，由于此时钻头会永久的遗留在钻井中，因此这种情况下该钻井只能作废，非常影响工作进程，同时也造成了大量的损失。

实用新型内容

本实用新型针对目前传统钻探装置在遇到恶劣复杂地质时容易造成钻头与钻杆断裂的问题，设计了一种扭矩可控式油井钻探装置。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

该扭矩可控式油井钻探装置包括钻杆、挡板、调整螺栓、弹簧、钻头座、钻头、顶针、紧定螺栓、定位孔；钻杆为阶梯轴结构，钻杆粗轴与细轴的接触位置有环形凹槽，钻头座尾端有容纳钻杆端部细轴的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔侧壁环形均匀分布两行六列通孔，通孔外端有内螺纹，顶针前端为半球形，尾端为一段圆柱形结构，顶针尾端面与弹簧一端接触，弹簧另一端与调整螺栓端面接触，调整螺栓通过与钻头座空腔侧壁的通孔的螺纹配合，利用弹簧的弹力将顶针推至钻头座空腔内的钻杆端部细轴侧面上，挡板通过紧定螺栓固定在钻头座端面上，挡板内侧卡在钻杆粗轴与细轴接触位置的环形凹槽内。

所述钻头与钻头座端面通过焊接的方式连接。

所述挡板为四分之一圆环结构，上面均匀分布两圈容纳紧定螺栓的阶梯孔。

所述定位孔位于钻杆端部细轴的侧面上，定位孔为球形凹面，所述球形凹面的内径与顶针前端球形半径相等。

所述调整螺栓与钻头座空腔侧壁通孔外端的内螺纹配合。

所述钻头座与挡板配合的端面上设有与紧定螺栓配合的螺纹孔。

本实用新型有如下优点：

1．本实用新型新颖独特，使用过程中可以通过调整螺栓的旋进位置调整顶针的松紧，从而实现可传递转矩的大小，此外遇到恶劣地质时当转矩过大，顶针会在转矩作用下外移实现钻杆与钻头座之间的滑脱，保护了钻头座及钻头。

2．材质价格低廉，制作成本低，应用性广。

附图说明

图1为本实用新型整体剖面图。

图2为本实用新型整体装配图。

图3为本实用新型钻杆结构图。

图4为本实用新型顶针弹簧调整螺栓配合图。

图5为本实用新型钻头座挡板配合图。

图中：1钻杆、2挡板、3调整螺栓、4弹簧、5钻头座、6钻头、7顶针、8紧定螺栓、9定位孔。

具体实施方式

如图1、2所示：一种扭矩可控式油井钻探装置，其结构包括：钻杆1、挡板2、调整螺栓3、弹簧4、钻头座5、钻头6、顶针7、紧定螺栓8、定位孔9；钻杆1为阶梯轴结构，钻杆1粗轴与细轴的接触位置有环形凹槽，钻头座5尾端有容纳钻杆1端部细轴的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔侧壁环形均匀分布两行六列通孔，通孔外端有内螺纹，调整螺栓3通过与钻头座5空腔侧壁的通孔的螺纹配合，利用弹簧4的弹力将顶针7推至钻头座5空腔内的钻杆1端部细轴侧面上，挡板2通过紧定螺栓8固定在钻头座5端面上，挡板2内侧卡在钻杆1粗轴与细轴接触位置的环形凹槽内；钻头6与钻头座5端面通过焊接的方式连接；调整螺栓3与钻头座5空腔侧壁通孔外端的内螺纹配合。

如图3所示：定位孔9位于钻杆1端部细轴的侧面上，定位孔9为球形凹面，所述球形凹面的内径与顶针7前端球形半径相等。

如图4所示：顶针7前端为半球形，尾端为一段圆柱形结构，顶针7尾端面与弹簧4一端接触，弹簧4另一端与调整螺栓3端面接触。

如图5所示：挡板2为四分之一圆环结构，上面均匀分布两圈容纳紧定螺栓8的阶梯孔；钻头座5与挡板2配合的端面上设有与紧定螺栓8配合的螺纹孔。

本实施例所描述的一种扭矩可控式油井钻探装置，使用过程中可以通过调整螺栓3的旋进位置调整顶针7的松紧，从而实现可传递转矩的大小，此外遇到恶劣地质时当转矩过大，顶针7会在转矩作用下外移实现钻杆1与钻头座5之间的滑脱，保护了钻头座5及钻头6。

上述实施例只是一种优选的方案，明显的，该实施例可作其它改动，如：

钻头6与钻头座5为一体式结构。

顶针7端部为楔形结构，同时定位孔9为楔形孔。

上述改动后的方案虽不如本实施例的优越，却也明显优于现有技术。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，可轻易想到的变化，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。