一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头及使用方法与流程

技术特征：
1.一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，包括钻头本体（1）、固定翼（2）、喷嘴（3）、固定筒（4）、连接筒（5）和锥管螺纹筒（6），所述固定翼（2）设置有三组，三组固定翼（2）包覆在钻头本体（1）外壁和顶部，所述钻头本体（1）内部设置有空腔，所述喷嘴（3）设置有三组，三组喷嘴（3）均螺纹连接在钻头本体（1）顶部并且与钻头本体（1）的内部空腔连通，所述固定筒（4）固定连接在钻头本体（1）空腔内，所述连接筒（5）固定连接在钻头本体（1）底部，所述锥管螺纹筒（6）固定连接在连接筒（5）底部，其特征在于：所述钻头本体（1）外壁分别设置有活动槽（7）和滑槽（8），所述活动槽（7）与滑槽（8）均竖直设置有三组，三组所述活动槽（7）分别设置在三组固定翼（2）之间，三组所述滑槽（8）分别开在三组活动槽（7）槽壁上并且贯穿活动槽（7）槽壁，所述钻头本体（1）上还设置有活动翼组件（9）和调节组件（10）；所述活动翼组件（9）包括内螺纹环（11）、连接块（12）和活动块（13），所述连接块（12）和活动块（13）均设置有三组，三组所述连接块（12）分别与三组活动块（13）固定连接，三组所述连接块（12）远离活动块（13）的一端分别穿过三组滑槽（8）延伸至钻头本体（1）的空腔内，所述内螺纹环（11）设置在钻头本体（1）的空腔内，所述内螺纹环（11）与三组连接块（12）固定连接。2.根据权利要求1所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述活动翼组件（9）还包括活动翼（14），所述活动翼（14）设置有三组，三组所述活动翼（14）分别与三组活动块（13）固定连接，三组所述活动块（13）分别设置在三组活动槽（7）内。3.根据权利要求1所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述调节组件（10）包括密封环（15）、外螺纹环（16）、轴承（17）、转轴（18）和转动块（19），所述密封环（15）内环与外环依次与固定筒（4）外壁、外螺纹环（16）内壁固定连接，所述外螺纹环（16）与内螺纹环（11）螺纹连接，所述转轴（18）固定连接在外螺纹环（16）底部，所述转轴（18）底部穿过连接筒（5）和锥管螺纹筒（6），所述轴承（17）内环与外环依次与连接筒（5）内壁、转轴（18）外壁固定连接，所述转动块（19）固定连接在转轴（18）底部。4.根据权利要求1所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述钻头本体（1）、固定筒（4）、连接筒（5）和锥管螺纹筒（6）轴线重合，所述三组喷嘴（3）底部位于固定筒（4）内。5.根据权利要求1所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述连接筒（5）外壁设置有三组收纳槽（20），三组所述收纳槽（20）位置分别与三组活动槽（7）位置正对，所述收纳槽（20）与活动槽（7）相互配合。6.根据权利要求2所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述固定翼（2）与活动翼（14）上均固定连接有若干组固定齿（21），若干组所述固定齿（21）上均固定连接有聚晶金刚石复合片（22）。7.根据权利要求2所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述活动块（13）为l形，所述活动槽（7）的槽型为l形，所述活动块（13）的侧壁与活动槽（7）槽壁紧贴，所述活动槽（7）上部分槽深等于活动块（13）顶部厚度与活动翼（14）厚度之和。8.根据权利要求3所述的一种石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头，其特征在于：所述转轴（18）为空心轴，所述转动块（19）外形为六角帽形。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的石油钻井用可伸缩破碎式pdc钻头的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
s1，将钻头本体（1）通过三组固定翼（2）支撑倒立，用活动扳手卡住转动块（19）；s2，根据实际使用需求，用活动扳手用力正转或反转转动块（19），转动块（19）通过转轴（18）带动外螺纹环（16）转动，使内螺纹环（11）通过连接块（12）带动活动翼（14）上下移动，正转或反转转动块（19）至最大程度，活动翼（14）顶部伸出至与固定翼（2）齐平或完全收入活动槽（7）中;在连接块（12）与滑槽（8）上槽壁抵住时，活动翼（14）伸出至最大程度，其顶部与固定翼（2）齐平，此状态下使用时，活动翼（14）与固定翼（2）共同钻进，适用于地质结构简单的地层钻进，横向的剪切力较大；在连接块（12）与滑槽（8）的下槽壁抵住时，活动翼（14）顶部完全收入活动槽（7），此状态下使用时，固定翼（2）单独钻进，适用于非常坚硬岩石层钻进，通过纵向的振动来提高破碎岩石的能力；s3，将锥管螺纹筒（6）插入钻机钻杆并拧紧固定，可进行钻探作业。

技术总结
本发明公开了一种石油钻井用的PDC钻头技术，特别公开了一种石油钻井用可伸缩破碎式PDC钻头及使用方法，其技术方案是：包括钻头本体、固定翼、固定筒、连接筒和锥管螺纹筒，所述固定翼设置有三组，三组固定翼包覆在钻头本体外壁和顶部，所述固定筒固定连接在钻头本体内，连接筒固定连接在钻头本体底部，锥管螺纹筒固定连接在连接筒底部，钻头本体上还设置有活动翼组件和调节组件。本发明的有益效果是：其结构合理，在钻探前可根据钻探需求使用调节组件调节活动翼与固定翼同时钻进或固定翼单独钻进，使用灵活，单一PDC钻头即可满足钻探需要，降低了钻探成本，同时也减少了PDC钻头的多样性，间接降低了PDC钻头的生产成本。间接降低了PDC钻头的生产成本。间接降低了PDC钻头的生产成本。


技术研发人员：王英明 巴德军 赵志刚
受保护的技术使用者：山东金锐石油装备有限公司
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2021/9/21