[发明专利]一种可拆卸式牙轮与PDC组合钻头

说明书

本发明提供了一种可拆卸式牙轮与PDC组合钻头，属于地质钻探技术领域，包括钻头本体、支撑机构、拆卸机构和扣接机构，支撑机构的一端与钻头本体可拆卸连接、另一端用于与钻杆可拆卸连接，支撑机构用于支撑并驱动钻头本体旋转，拆卸机构设于支撑机构和钻头本体的连接处，用于在支撑机构上连接和拆卸钻头本体，扣接机构设于支撑机构上端，用于连接钻头本体，钻头本体借助于拆卸机构与支撑机构可拆卸连接，且支撑机构承接钻杆的动力通过扣接机构传递至钻头本体上。本发明提供的一种可拆卸式牙轮与PDC组合钻头，具有对牙轮和PDC组合钻头拆卸操作简单，省时省力，单人即可完成操作，劳动强度低，便于对钻头本体进行维修和更换的技术效果。

技术领域

本发明属于地质钻探技术领域，更具体地说，是涉及一种可拆卸式牙轮与PDC组合钻头。

背景技术

在石油钻井中，到目前为止使用最多的、能适应各种地层的钻头是牙轮钻头，牙轮钻头中使用最多的是三牙轮钻头，广泛应用于石油、天然气钻井以及其他地质钻探等。另外也使用聚晶金刚石复合片钻头，简称为PDC钻头，它是用聚晶金刚石(薄圆片状)做成小型切削块镶装或烧结到钻头体上而形成的，适用于软到中硬地层。

上世纪初，牙轮钻头代替刮刀钻头在硬质研磨性地层应用，但这种钻头在钻页岩和其他塑性岩层中的缺点主要是压持作用造成井底泥包，而随着钻探和井底压力以及泥浆比重的增加，泥包现象会更加严重。为了解决这个问题，多年来各钻头制造商对牙轮钻头进行改进，考虑到刮刀钻头或固定切削齿钻头在此方面受到的影响较小，人们开始尝试将两种钻头相结合，因此就制造出集成了牙轮和PDC钻头的复合钻头。

虽然复合钻头兼并了两种钻头的优点，可以用来应对各种条件的地质层，但是由于其结构紧凑，整个钻头为一体式结构，且不可拆卸，当钻头的牙轮和PDC切削齿出现损坏或故障时，那就要将整个钻头拆卸下来，进行维修和更换新的牙轮和PDC切削齿，且当钻头安装至钻杆上以后，对于钻头的拆卸都比较麻烦，往往都需要多人来操作，劳动强度大，费时费力，因此急需研究一种能够便于拆卸的组合钻头，当牙轮和PDC切削齿或其他部件发生损坏时，将钻头能够快速拆卸下来，利于维修和更换，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拆卸式牙轮与PDC组合钻头，旨在解决现有技术中的牙轮和PDC组合钻头拆卸操作较麻烦，费时费力的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种可拆卸式牙轮与PDC组合钻头，包括钻头本体、支撑机构、拆卸机构和扣接机构，钻头本体上设有牙轮和PDC切削齿，所述钻头本体用于切削钻进地质岩层；支撑机构的一端与所述钻头本体可拆卸连接、另一端用于与钻杆可拆卸连接，所述支撑机构用于支撑并驱动所述钻头本体旋转；拆卸机构设于所述支撑机构和所述钻头本体的连接处，用于在所述支撑机构上连接和拆卸所述钻头本体；扣接机构设于所述支撑机构上端，用于连接所述钻头本体，所述钻头本体借助于所述拆卸机构与所述支撑机构可拆卸连接，且所述支撑机构承接钻杆的动力通过所述扣接机构传递至所述钻头本体上。

作为本申请另一实施例，可拆卸式牙轮与PDC组合钻头还包括设于所述支撑机构内壁的磁吸机构，所述钻头本体与所述支撑机构连接后，所述磁吸机构用于吸引所述钻头本体至所述支撑机构内部。

作为本申请另一实施例，所述支撑机构包括固定部和连接部，固定部呈倒圆台形，用于与钻杆固定连接；连接部呈套筒形，与所述固定部口径较大的一端固定连接且与所述固定部同轴设置，所述拆卸机构位于所述连接部上，所述连接部用于与所述钻头本体可拆卸连接，所述钻头本体上与所述支撑机构的连接端呈圆柱形结构。