[发明专利]一种具有保径作用的钻井装置

说明书

本发明涉及钻井机械领域，具体涉及一种具有保径作用的钻井装置。包括耐磨弧片、保径环、保径齿、螺旋基体、基体支座、钻头、左圆柱、中圆柱、右圆柱、保径基体、耐磨球、弹簧等，在钻井过程中，当钻头上的外切削齿逐渐磨损使得所钻井眼缩小不能达标时，安装在螺旋基体和基体支座之间的耐磨球磨削缩小的井壁开始其保径工作；随着耐磨球不断磨损导致井眼直径不达标时，保径齿开始对缩小的井壁进行切削；当保径齿逐渐被磨损导致井眼直径不达标时，耐磨弧片磨削缩小的井壁开始保径工作，多重保径有利于延长钻头的使用寿命，增加钻井效率。

技术领域

本发明涉及钻井机械领域，具体涉及一种具有保径作用的钻井装置。

背景技术

随着钻进总量的增加，钻头的外切削齿不断磨损，导致所钻井眼的直径缩小而不能达标，如果钻头没有保径结构，那么为了避免钻头的继续磨损导致井壁与钻杆产生摩擦，则需要重新更换新钻头以使井眼直径达标，频繁更换钻头不仅增加了钻井成本还大大降低钻井效率；当钻头频繁进行起钻倒划眼等作业时，容易出现保径结构磨损而钻头上的外切削齿能够正常使用的情况，现有保径结构和钻头多为一体式加工，那么因保径结构磨损而不得不更换钻头会增加钻井成本，因此，如何提供一种具有多重保径结构且更换保径结构时无须更换钻头的钻井装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种具有多重保径结构且更换保径结构时无须更换钻头的钻井装置。

为实现上述目的，本发明提供一种具有保径作用的钻井装置，其采用的技术方案如下：

一种具有保径作用的钻井装置，包括耐磨弧片、保径环、保径齿、固定螺钉、限位螺钉、螺旋基体、基体支座、钻头、左圆柱、中圆柱、右圆柱、保径基体、耐磨球、挡环、弹簧，所述耐磨弧片设有十个，分上下两层设置，每层均布五个，相邻的两个耐磨弧片处于不同的层，两者之间在水平和竖直方向均存在间隙，所述耐磨弧片内圆弧面的中间位置设有球孔，所述左圆柱与右圆柱的结构尺寸均相同，两者对称固连在耐磨弧片的内圆弧面上，所述中圆柱的一端与耐磨弧片铰接，另一端插入保径基体内且与保径基体过盈配合，所述左圆柱与右圆柱均插入保径基体内且可在保径基体内滑动，所述弹簧设有两个，分别套在左圆柱与右圆柱远离耐磨弧片的一端，所述保径基体的下端与钻头固连，所述挡环与保径基体固连且两者为一体式加工，所述保径环与保径基体螺纹连接并通过两个固定螺钉固定在保径基体上，所述保径环的外圆面上设有保径齿，所述保径齿周向均布在保径环上，所述基体支座与保径基体螺纹连接，其下端与挡环的上端面贴合，上端与保径环的下端面贴合以实现基体支座的轴向定位，所述螺旋基体整体呈螺旋状且螺旋缠绕在基体支座上，螺旋基体的下端卡在基体支座上，上端通过限位螺钉固定，所述耐磨球均匀安装在在螺旋基体上且以可转动的方式处于螺旋基体与基体支座之间。

优选的，所述保径基体包括第一外螺纹、凹槽、上圆柱、左圆孔、第二外螺纹、右圆孔、中圆孔、第一螺纹孔、第二螺纹孔，所述保径基体的上端设有与钻杆连接的第一外螺纹，所述保径基体的外圆面上对称设有两个凹槽，方便整个装置的拆装，所述保径基体的上圆柱上设有成组存在的左圆孔、右圆孔、中圆孔，所述成组存在的左圆孔、右圆孔、中圆孔设有十组，十组分上下两层设置，每层均布五组，所述左圆孔和右圆孔的结构尺寸均相同，所述保径基体的外圆面上对称设有两个第一螺纹孔，所述固定螺钉穿过保径环旋入第一螺纹孔内以固定保径环，所述保径基体的外圆面上设有第二外螺纹，方便与保径环和基体支座螺纹连接，所述保径基体的外圆面上设有一个第二螺纹孔。

优选的，所述中圆柱包括中圆柱主体和圆球，所述中圆柱主体和圆球固连，所述中圆柱主体远离圆球的一端插入中圆孔内且与中圆孔过盈配合，所述圆球与耐磨弧片内圆弧面中间位置的球孔配合形成球铰。

优选的，所述左圆孔包括圆孔外段、圆孔中段、圆孔内段，所述圆孔中段的直径小于圆孔外段的直径，所述圆孔外段和圆孔内段的直径相等。