[发明专利]一种PDC钻头引扣退扣装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于钻井工具技术领域，具体涉及一种PDC钻头引扣退扣装置及方法，用于石油、天然气钻井钻井工艺过程中井口PDC钻头安装时的引扣和退扣。

背景技术

随着全球石油天然气的消费和需求高速增长，勘探和开发石油天然气资源，不仅关系到国民经济的发展，还关系到国家的能源安全，其供求变化与价格涨跌更是深刻影响着国民的安居乐业。我国油气资源丰富，勘探领域和地区广泛，油气勘探潜力巨大，近年来，中国石油和天然气开采业发展迅速。

目前，我国石油、天然气钻井作业现场在井口安装PDC钻头时，均将PDC钻头放置在转盘面上，司钻操作下放钻具，同时由操作人员转动PDC钻头进行引扣，或者操作人员将PDC钻头抬起与钻具对扣后转动引扣，此过程PDC钻头倾倒易伤人、操作不方便、易造成PDC钻头复合片前期损坏。

发明内容

本发明针对现有钻井工艺技术中PDC钻头井口安装时，提供一种操作安全方便，倒转退扣，正转引扣的专用井口工具，解决当前技术中采用人抬上扣、转盘面对扣引扣，无法居中，易伤人、损坏PDC钻头等问题。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种PDC钻头引扣退扣装置，包括钻头盒、环形钢板、滚动轴承、轴承座和支撑座，所述的环形钢板外侧与钻头盒紧密接触的一端设置有远离中心方向延伸的第一凸台，第一凸台沿环形钢板周线环绕设置，在第一凸台上布置有钻头盒，所述的滚动轴承套在环形钢板上，且位于环形钢板第一凸台之下，所述的轴承座为圆环结构，轴承座套接于滚动轴承，所述的支撑座焊接于轴承座底部。

所述的钻头盒为开口的U型结构，在钻头盒的两侧分别对应设置有手环。

所述的环形钢板沿直径方向在顶部表面两边对应设置有定位销。

所述的钻头盒与环形钢板紧贴的一面沿直径方向对应设置有两个定位孔，所述的定位孔与定位销相互匹配，用于固定钻头盒和环形钢板。

所述的轴承座内表面沿周线布置有第二凸台，滚动轴承位于轴承座内与轴承座过盈配合固定，且滚动轴承安装在第二凸台之上。

所述的第二凸台的底部焊接有圆筒结构的支撑座，支撑座套焊在轴承座内。

本发明装置用于PDC钻头安装时，用PDC钻头盒子将PDC钻头卡好，穿过环形钢板内孔，座在环形钢板，环形钢板定位销穿过PDC钻头盒子的定位孔，然后司钻下放钻具与PDC钻头对扣，此时操作人员在水平面360度自由转动PDC钻头盒子，进行PDC钻头引扣、或者松口后退扣作业。

根据上述PDC钻头引扣退扣装置，本发明还提供了一种PDC钻头引扣退扣方法，包括以下步骤：

1）用钻头盒的U型结构将PDC钻头卡住，穿过环形钢板内孔，坐落在环形钢板的第一凸台上，转动钻头盒，使环形钢板定位销穿过钻头盒的定位孔，PDC钻头居中，下放钻具对扣；

2）转动钻头盒使卡在钻头盒中的PDC钻头与环形钢板整体自由转动，与钻具对扣，先倒转认扣，再正转引扣；或者对已经松扣的PDC钻头直接倒转退扣；

3）引扣到位后将PDC钻头与钻头盒子放置在转盘内孔，操作液器大钳紧扣即可完成。

本发明的有益效果为：

本发明提供的PDC钻头引扣退扣装置，可以通过转动PDC钻头盒使PDC钻头与环形钢板整体自由转动，操作人员在水平面360度自由转动钻头盒子，PDC钻头随钻头盒子、环形钢板整体转动，正转引扣、倒转退扣，操作安全、方便，解决了现有技术中由操作人员转动放置在转盘面上的PDC钻头进行对扣引扣，或者操作人员将PDC钻头抬起与钻具对扣后转动引扣，造成的PDC钻头倾倒伤人、PDC钻头复合片前期损坏、操作不便的问题。

附图说明

图1是本发明钻头引扣退扣装置的结构示意图；

图2是本发明装置钻头盒的结构示意图；

图3是本发明装置环形钢板的结构示意图；

图4是本发明装置轴承座的结构示意图；

图中：1、钻头盒，2、手环，3、环形钢板，4、滚动轴承，5、轴承座，6、支撑座，7、定位孔，8、定位销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1