[发明专利]一种滚动保径钻头的制备方法

说明书

本发明公开了一种滚动保径钻头，包括钻头主体，所述钻头主体包括刀翼，所述刀翼包括保径部，所述保径部上设有安装槽，所述安装槽中设有滚珠，所述滚珠与所述安装槽滚动连接，所述保径部上还固设有切削齿，以钻头的旋转方向为正方向，所述切削齿设于所述保径部的前部，所述滚珠设于所述切削齿后方，所述滚珠部分凸起在所述保径部外。滚珠的滚动方向可以随时改变，无论在钻头转弯时还是钻井速率变化时，滚珠都能够通过滚动的形式，减小保径部与井壁的摩擦力，提高钻井效率。

技术领域

本发明涉及涉及石油钻井设备领域，尤其涉及一种滚动保径钻头的制备方法。

背景技术

减小钻进过程中的摩擦力，提高钻进效率，可以通过减小保径部与井壁的摩擦系数或与井壁的接触面积的方式来实现，由于，保径部需要起到压实井壁的作用，其与井壁的接触面积不能太小，否则保径作用变成切削作用，保径效果下降。是保径部的设计难点。现有技术中提出设置在保径部上设置滚筒来减小保径部与井壁的摩擦系数的技术方案。如中国专利CN201310126849.9-利用滚动作用修正井壁增强钻头保径效果的装置，以及中国专利CN201620853605.X滚动保径PDC钻头，都提出了相似的在保径部上设置滚筒的结构。中国专利CN201620853605.X滚动保径PDC钻头，公开的结构中，也采用了滚筒来进行保径，其中，各刀翼的保径段上设有一凹陷，所述凹陷内安装有一滚轮组件，所述滚轮组件设有一滚动轴，所述滚动轴与钻头体固定连接从而将滚轮组件和钻头体组合成滚动保径结构。

但是，由于滚轮或滚筒保径的缺陷较大，实际应用很少。其存在的缺陷包括，零部件数量多且连接关系复杂，钻头的使用环境恶劣，使用过程中震动和挤压多，造成与滚轮相关的零部件容易损坏的问题；在钻头使用过程中，转轴受到挤压作用力很大，容易变形，转轴受到震动容易弯曲，非常容易损坏。

而且，滚筒受到与旋转轴的延伸方向相同的摩擦力较大，钻头表面的点，不仅有沿着钻头自转的运动，还有与钻头一起行进的运动，所以钻头表面的点的实际运动轨迹是螺旋形状，并且，钻头的速率随着地质的硬度而改变，所以钻头表面的点的实际运动轨迹是的螺距并不均匀，所以滚筒会受到井壁在滚筒的轴的延伸方向上的摩擦力，滚筒的端面会紧贴安装滚筒的槽并不断与槽壁发生摩擦，滚筒对降低保径部受到的摩擦力的作用并不大。

由于使用滚筒减小保径部与井壁的摩擦的方式具有以上的缺点，所以，这种结构在实际中运用得很少。

现有技术中大多的保径上设有保径齿和倒划眼，利用保径齿切削井壁，与井壁的摩擦很大，造成钻井效率的下降较为明显，所以裁去一种新的降低保径部与井壁的摩擦的方式非常有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种滚动保径钻头，强度高、不易损坏、有利于提高钻井效率。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种滚动保径钻头，包括钻头主体，所述钻头主体包括刀翼，所述刀翼包括保径部，所述保径部上设有安装槽，所述安装槽中设有滚珠，所述滚珠与所述安装槽滚动连接，所述保径部上还固设有切削齿，以钻头的旋转方向为正方向，所述切削齿设于所述保径部的前部，所述滚珠设于所述切削齿后方，所述滚珠部分凸起在所述保径部外。

进一步地，还包括定位箍，所述定位箍中设有定位孔，所述滚珠设于所述定位孔中，所述定位箍与所述安装槽固接，所述滚珠与所述安装槽的壁面之间设有间隙。

进一步地，所述定位孔呈1/3～1/5球形。

可旋地，所述定位箍包括上定位片、下定位片，所述滚珠设于所述上定位片和所述下定位片之间，上定位片、下定位片之间均设有定位孔。

进一步地，还包括保持块，所述保持块设于相邻的上定位片、下定位片之间。

可选地，所述定位箍还包括中定位片，上定位片、下定位片之间，所述中定位片的顶面和底面均设有定位孔。