專(zhuān)利名稱(chēng)：一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種石油鉆探中使用的沖擊旋切復(fù)合破巖工具。
背景技術(shù)：
在石油天然氣鉆井中，當(dāng)鉆頭遇到硬地層時(shí)會(huì)出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象而難以破碎巖石，導(dǎo)致鉆進(jìn)效率低，鉆頭壽命短，鉆井時(shí)間及鉆井成本大幅增加。為改變這一缺陷，中國(guó)專(zhuān)利CN 102251743A，在2011年11月23日公開(kāi)了《一種沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法》，該方法采用了將鉆頭與沖擊器相結(jié)合的手段，使鉆頭在旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的同時(shí)還能夠?qū)r層進(jìn)行錘擊，提高了鉆井效率。·
但是上述方法在使用時(shí)由于鉆頭同時(shí)進(jìn)行沖擊和旋切作業(yè)，因而鉆頭受到的作用力較大，導(dǎo)致了鉆頭切刀過(guò)度磨損，使用壽命短。為了解決這一問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利CN1556892A，在2004年12月22日公開(kāi)了一種《沖擊鉆頭》，其中將鉆頭設(shè)置成由獨(dú)立的一旋轉(zhuǎn)體和一沖擊體組成，旋轉(zhuǎn)體只用于旋切巖層，沖擊體只用于沖擊巖層，該技術(shù)雖然能夠在一定程度上解決鉆頭過(guò)度磨損的問(wèn)題，但是也存在以下缺點(diǎn)1、沖擊體與巖層相接觸的工作端的面積過(guò)大，而沖擊器提供的單次沖擊功有限，不能將沖擊的能量集中用于破巖，因而沖擊破巖效率低，尤其是遇到硬塑性巖石時(shí)破巖非常困難，2、由于沖擊體工作端的面積過(guò)大，在鉆頭與巖層相接觸的工作端面積一定的情況下，沖擊體工作端的面積較大，旋轉(zhuǎn)體工作端的面積就會(huì)相對(duì)較小，這樣就導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)體的強(qiáng)度較低，旋轉(zhuǎn)體的旋切能力不足，容易被磨損破壞，3、在沖擊體與巖層相接觸破巖時(shí)，旋轉(zhuǎn)體與沖擊體相沖突，旋轉(zhuǎn)體會(huì)突然停止旋轉(zhuǎn)，這就阻礙了旋轉(zhuǎn)體的正常旋轉(zhuǎn)切削，從而導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)體所受的扭矩變化波動(dòng)過(guò)大，使旋轉(zhuǎn)體容易疲勞破壞。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鉆頭的沖擊體破巖效率低旋轉(zhuǎn)體容易磨損的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具，由于該破巖工具的沖擊釬頭在鉆頭工作端所占的面積較小，不但能夠?qū)⒛芰考杏糜谄茙r，還可以減小鉆頭的磨損，延長(zhǎng)鉆頭的使用壽命。本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具，包括與沖擊器的殼體連接的旋轉(zhuǎn)鉆頭，旋轉(zhuǎn)鉆頭的一端為鉆頭工作端另一端為鉆頭連接端，旋轉(zhuǎn)鉆頭內(nèi)設(shè)有沖擊釬頭，沖擊釬頭穿過(guò)旋轉(zhuǎn)鉆頭的中心并能夠沿著旋轉(zhuǎn)鉆頭的軸線(xiàn)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊釬頭為柱狀，沖擊器的錘頭能夠推動(dòng)沖擊釬頭并使沖擊釬頭的工作端從鉆頭工作端穿出，在垂直于旋轉(zhuǎn)鉆頭軸線(xiàn)的平面上，沖擊釬頭的工作端的投影面積為鉆頭工作端的投影面積的4% 10%。工作過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)鉆頭與沖擊器的殼體連接并做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，沖擊器的錘頭能夠錘擊沖擊釬頭用于破巖。由于沖擊釬頭為柱狀而且其在鉆頭工作端所占的面積較小，所以能夠集中能量對(duì)井底中心的巖石進(jìn)行沖擊破壞，然后旋轉(zhuǎn)鉆頭旋轉(zhuǎn)對(duì)已發(fā)生沖擊破壞的巖石進(jìn)行切削。在鉆頭的工作端，由于沖擊釬頭所占的面積較小，旋轉(zhuǎn)鉆頭所占的面積較大，不但有利于集中能量沖擊巖層，還提高了旋轉(zhuǎn)鉆頭的強(qiáng)度，這樣既延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)鉆頭的使用壽命又提高了破巖效率。優(yōu)選沖擊釬頭與沖擊器的錘頭為斷開(kāi)式設(shè)置。優(yōu)選沖擊釬頭為圓柱狀，沖擊釬頭與旋轉(zhuǎn)鉆頭通過(guò)鍵連接。優(yōu)選在沖擊器的錘頭腔中設(shè)置有限位裝置，限位裝置的外壁與沖擊器的殼體內(nèi)壁對(duì)應(yīng)連接，限位裝置的一端與鉆頭連接端相鄰，沖擊釬頭的末端通過(guò)限位裝置的中心孔從限位裝置的另一端穿出，限位裝置的中心孔的半徑小于鍵的上表面到?jīng)_擊釬頭的軸線(xiàn)的距離。優(yōu)選在限位裝置與鉆頭連接端相鄰的一端，限位裝置的中心孔的圓周方向設(shè)置有用于容納鍵的擴(kuò)徑部。 優(yōu)選旋轉(zhuǎn)鉆頭內(nèi)設(shè)置有連通鉆頭連接端和鉆頭工作端的主水眼，在限位裝置內(nèi)，限位裝置的側(cè)壁中設(shè)置有貫穿限位裝置兩端的流體通道，主水眼與流體通道連通。優(yōu)選在限位裝置與鉆頭連接端相鄰的一端，沿限位裝置的中心孔的圓周方向設(shè)置有環(huán)形凹槽，主水眼和流體通道通過(guò)環(huán)形凹槽連通。優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)鉆頭內(nèi)，鉆頭工作端一側(cè)設(shè)置有連通鉆頭工作端和主水眼的多個(gè)分水目艮，分水眼在鉆頭工作端上的出水口分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)鉆頭的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣。優(yōu)選沖擊釬頭的末端形成錐形的砧頭，砧頭的頂部朝向沖擊釬頭的工作端，砧頭的底部朝向沖擊器的錘頭。優(yōu)選在鉆頭工作端上設(shè)置有切削刃，在沖擊釬頭的工作端上設(shè)置有圓柱齒。本發(fā)明的有益效果是由于該破巖工具的沖擊釬頭在鉆頭工作端所占的面積較小，不但能夠?qū)⒛芰考杏糜谄茙r，還提高了旋轉(zhuǎn)鉆頭的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了沖擊旋切復(fù)合破巖工具的使用壽命。另外，在遇到較軟地層時(shí)，由于將沖擊和旋切相結(jié)合，可以在不起鉆的前提下直接進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，既提高了破巖效率又?jǐn)U大了使用范圍。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的沖擊旋切復(fù)合破巖工具作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖I是本發(fā)明所述一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具的主視圖。圖2是圖I中A-A方向的剖視示意圖。圖3是圖I中B-B方向的剖視示意圖。圖4是本發(fā)明所述一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具中限位裝置部位的局部放大示意圖。圖5是沖擊器的錘頭錘擊沖擊釬頭后的示意圖。其中I.旋轉(zhuǎn)鉆頭，11.鉆頭工作端，12.鉆頭連接端，13.主水眼，14.分水眼，15.切削刃，16.切削齒，2.沖擊釬頭，21.沖擊釬頭的工作端，22.沖擊釬頭的末端，23.砧頭，24.圓柱齒，3.鍵，31.鍵的上表面，4.限位裝置，41.限位裝置的外壁，42.限位裝置的中心孔，43.擴(kuò)徑部，44.臺(tái)階，45.流體通道，46.環(huán)形凹槽，5.沖擊器，51.沖擊器的殼體，52.沖擊器的錘頭,53.沖擊器的殼體內(nèi)壁,54.沖擊器的錘頭腔,6.彈性墊圈。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的沖擊旋切復(fù)合破巖工具詳細(xì)說(shuō)明。一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具，包括與沖擊器的殼體51連接的旋轉(zhuǎn)鉆頭1，旋轉(zhuǎn)鉆頭I的一端為鉆頭工作端
11另一端為鉆頭連接端12，旋轉(zhuǎn)鉆頭I內(nèi)設(shè)有沖擊釬頭2，沖擊釬頭2穿過(guò)旋轉(zhuǎn)鉆頭I的中心并能夠沿著旋轉(zhuǎn)鉆頭I的軸線(xiàn)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊釬頭2為柱狀，沖擊器的錘頭52能夠推動(dòng)沖擊釬頭2并使沖擊釬頭的工作端21從鉆頭工作端11穿出，在垂直于旋轉(zhuǎn)鉆頭I軸線(xiàn)的平面上，沖擊釬頭的工作端21的投影面積為鉆頭工作端11的投影面積的4% 10%，如圖I、圖2所示。工作過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)鉆頭I與沖擊器的殼體51連接并做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，沖擊器的錘頭能夠錘擊沖擊釬頭用于破巖。沖擊釬頭2為柱狀，在垂直于旋轉(zhuǎn)鉆頭I軸線(xiàn)的平面上，沖擊釬頭的工作端21的投影面積為鉆頭工作端11的投影面積的4% 10%，即圖I中央小圓所示的沖擊釬頭的工作端21的面積是圖I中外部大圓所示的鉆頭工作端11面積的4% 10%。 由于沖擊釬頭2為柱狀而且其在鉆頭工作端11所占的面積較小，所以能夠集中能量對(duì)井底中心的巖石進(jìn)行沖擊破壞，然后旋轉(zhuǎn)鉆頭I旋轉(zhuǎn)對(duì)已發(fā)生沖擊破壞的巖石進(jìn)行切削。在鉆頭的工作端11，由于沖擊釬頭I所占的面積較小，其余全部為旋轉(zhuǎn)鉆頭，不但有利于集中能量沖擊巖層，還提高了旋轉(zhuǎn)鉆頭的強(qiáng)度，這樣既延長(zhǎng)了旋轉(zhuǎn)鉆頭的使用壽命又提高了破巖效率。另外，在遇到較軟地層時(shí)，由于將沖擊和旋切相結(jié)合，可以在不起鉆的前提下直接進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，既提高了破巖效率又?jǐn)U大了使用范圍。沖擊器可以選擇電動(dòng)沖擊器或液動(dòng)沖擊器。現(xiàn)有技術(shù)中，沖擊釬頭2與沖擊器的錘頭52為固定連接在一起，即沖擊器的錘頭52與沖擊釬頭2能夠一起進(jìn)行如圖2中從左向右的沖擊行程和從右向左的返回行程，其中沖擊行程是做有用功，而返回行程則屬于無(wú)用功。為了提高沖擊破巖的效率，鉆頭連接端12與沖擊器的殼體51連接,沖擊釬頭2與沖擊器的錘頭52為斷開(kāi)式設(shè)置，即沖擊釬頭2與沖擊器的錘頭52之間沒(méi)有固定的連接，初始狀態(tài)下，沖擊釬頭2與沖擊器的錘頭52之間有一定的間距，只有在沖擊行程時(shí)，沖擊器的錘頭52才會(huì)與沖擊釬頭2相接觸，如圖2所示。這樣在返回行程時(shí)，沖擊器的錘頭52獨(dú)自返回，節(jié)省了將沖擊釬頭2拉回的無(wú)用功?，F(xiàn)有技術(shù)中沖擊釬頭在與巖石相接觸時(shí)，沖擊釬頭與巖石相對(duì)靜止，此時(shí)鉆頭也會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)停頓，即沖擊釬頭沖擊時(shí)旋轉(zhuǎn)鉆頭不能旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)時(shí)沖擊釬頭不能沖擊，會(huì)出現(xiàn)滯塞現(xiàn)象。為了避免旋轉(zhuǎn)鉆頭不能連接工作，同時(shí)也為了使沖擊釬頭2在工作的過(guò)程中受力均勻，延長(zhǎng)沖擊釬頭2的使用壽命，沖擊釬頭2為圓柱狀，旋轉(zhuǎn)鉆頭I的軸線(xiàn)與沖擊釬頭2的軸線(xiàn)重合。為了防止沖擊釬頭2插入巖層中無(wú)法拔出，沖擊釬頭2與鉆頭連接端12通過(guò)鍵3連接，這樣在工作的過(guò)程中沖擊釬頭2和旋轉(zhuǎn)鉆頭I 一同轉(zhuǎn)動(dòng)，優(yōu)選鍵3為花鍵。沖擊釬頭2和旋轉(zhuǎn)鉆頭I之間的其他部位為間隙配合，這樣不但可以保證沖擊釬頭2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)鉆頭I做往復(fù)運(yùn)用，還可以避免巖石碎屑進(jìn)入沖擊釬頭2和旋轉(zhuǎn)鉆頭I之間。當(dāng)沖擊釬頭2與沖擊器的錘頭52為斷開(kāi)式設(shè)置時(shí)，為了避免沖擊釬頭2在受到反作用力后回彈可能脫離旋轉(zhuǎn)鉆頭1，以及回彈可能撞擊沖擊器的錘頭52。在沖擊器的錘頭腔54中設(shè)置有限位裝置4，限位裝置的外壁41與沖擊器的殼體內(nèi)壁53對(duì)應(yīng)連接，限位裝置4的一端與鉆頭連接端12相鄰，沖擊釬頭的末端22通過(guò)限位裝置的中心孔42從限位裝置4的另一端穿出，限位裝置的中心孔42的半徑小于鍵的上表面31到?jīng)_擊釬頭的軸線(xiàn)的距離。限位裝置4為圓筒形，沖擊釬頭的末端22露出限位裝置4，限位裝置的中心孔42的半徑R小于鍵的上表面31到?jīng)_擊釬頭的軸線(xiàn)的距離A，如圖4所示。沖擊釬頭2能夠相對(duì)于限位裝置4做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沖擊釬頭2沿著圖2中從右向左的方向回彈時(shí)，由于限位裝置的中心孔42的半徑R小于鍵的上表面31到?jīng)_擊釬頭的軸線(xiàn)的距離A，沖擊釬頭2上的鍵3運(yùn)動(dòng)到與圖2中限位裝置的中心孔42的右側(cè)面時(shí)將被限位裝置4阻擋，從而使與鍵3連接的沖擊釬頭2也不能在繼續(xù)向左移動(dòng)。另外，優(yōu)選沖擊釬頭2與限位裝置的中心孔42為間隙配合，這樣限位裝置4可以具有導(dǎo)向功能。限位裝置的外壁41設(shè)置有臺(tái)階44，沖擊器的殼體內(nèi)壁53也設(shè)置有臺(tái)階，限位裝置的外壁41上的臺(tái)階44與沖擊器的殼體內(nèi)壁53的臺(tái)階對(duì)應(yīng)連接，這樣設(shè)置可以保證限位裝置4相對(duì)于沖擊器的殼體51在旋轉(zhuǎn)鉆頭軸線(xiàn)的方向保持不動(dòng)。限位裝置4與鉆頭連接端
12之間設(shè)置有彈性墊圈6，旋轉(zhuǎn)鉆頭I與沖擊器的殼體51之間為螺紋連接，限位裝置4插入沖擊器的殼體內(nèi)壁53后，旋轉(zhuǎn)鉆頭I旋緊，鉆頭連接端12擠壓彈性墊圈6使限位裝置4在沖擊器的殼體內(nèi)壁53中固定,如圖2所不。 由于鉆井的直徑和地質(zhì)條件的不同，使用時(shí)可以選擇不同大小和型號(hào)的旋轉(zhuǎn)鉆頭，如果選擇的旋轉(zhuǎn)鉆頭的尺寸較小，為了保證旋轉(zhuǎn)鉆頭和沖擊釬頭之間的配合，依然需要體積較大的鍵，旋轉(zhuǎn)鉆頭內(nèi)的鍵槽深度有限，鍵的一部分可能會(huì)暴露在旋轉(zhuǎn)鉆頭之外，而旋轉(zhuǎn)鉆頭與限位裝置之間的距離又較近，所以在限位裝置4與鉆頭連接端12相鄰的一端，限位裝置的中心孔42的圓周方向設(shè)置有用于容納鍵3的擴(kuò)徑部43。這樣當(dāng)鍵3的尺寸較大時(shí)能夠進(jìn)入擴(kuò)徑部43中，并且能夠保證沖擊釬頭2與旋轉(zhuǎn)鉆頭I之間的相對(duì)移動(dòng)，不但擴(kuò)大的旋轉(zhuǎn)鉆頭的選擇范圍，還擴(kuò)大了該沖擊旋切復(fù)合破巖工具的使用范圍。擴(kuò)徑部43在限位裝置4軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度B小于限位裝置4的高度C，鍵3露出沖擊釬頭2表面的高度D小于擴(kuò)徑部43在限位裝置4直徑方向的深度E，如圖4所示。另外，通過(guò)改變擴(kuò)徑部43在限位裝置4軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度B還可以改變沖擊釬頭2相對(duì)于限位裝置4在限位裝置4軸線(xiàn)方向的運(yùn)動(dòng)距離，參見(jiàn)圖2和圖5。為了給旋轉(zhuǎn)鉆頭的工作端降溫及潤(rùn)滑，旋轉(zhuǎn)鉆頭I內(nèi)設(shè)置有連通鉆頭連接端12和鉆頭工作端11的主水眼13，在限位裝置4內(nèi)，限位裝置的側(cè)壁中設(shè)置有貫穿限位裝置4兩端的流體通道45，主水眼13與流體通道45連通。將限位裝置4、彈性墊圈6和旋轉(zhuǎn)鉆頭I安裝在一起時(shí)，流體通道45和主水眼13不容易對(duì)應(yīng)導(dǎo)通，為了保證沖擊器的殼體51內(nèi)的鉆井液能夠順利的從流體通道45進(jìn)入主水眼13，在限位裝置4與鉆頭連接端12相鄰的一端，沿限位裝置的中心孔42的圓周方向設(shè)置有環(huán)形凹槽46，主水眼13和流體通道45通過(guò)環(huán)形凹槽46連通，環(huán)形凹槽46在限位裝置4軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度F小于擴(kuò)徑部43在限位裝置4軸線(xiàn)方向的長(zhǎng)度B，環(huán)形凹槽46在限位裝置4直徑方向的深度G小于限位裝置4的半徑，如圖4所示。環(huán)形凹槽46相當(dāng)于一個(gè)環(huán)形的空腔，這樣無(wú)論旋轉(zhuǎn)鉆頭I相對(duì)于限位裝置4如何轉(zhuǎn)動(dòng)都能夠保證流體通道45和主水眼13的連通。由于旋轉(zhuǎn)鉆頭的邊緣和沖擊釬頭2的邊緣更容易被磨損，所以在旋轉(zhuǎn)鉆頭I內(nèi)，鉆頭工作端11 一側(cè)設(shè)置有連通鉆頭工作端11和主水眼13的多個(gè)分水眼14，分水眼14在鉆頭工作端11上的出水口分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)鉆頭I的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣，如圖3所示。將分水眼14的出水口設(shè)置在這些薄弱部位進(jìn)入重點(diǎn)冷卻潤(rùn)滑，更有利于延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)鉆頭I和沖擊釬頭2的使用壽命。沖擊釬頭的末端22形成錐形的砧頭23，砧頭23的頂部朝向沖擊釬頭的工作端21，砧頭23的底部朝向沖擊器的錘頭52。一般沖擊器的錘頭52的直徑比沖擊釬頭的直徑大，長(zhǎng)期錘擊容易使沖擊器的錘頭52因應(yīng)力集中而損壞，沖擊釬頭的末端22形成錐形的砧頭23，不但可以更好的將沖擊器的錘頭52的能量傳導(dǎo)給沖擊釬頭2，還能延長(zhǎng)沖擊器的錘頭52的使用壽命。在鉆頭工作端11上設(shè)置有切削刃15，切削刃15上設(shè)置有切削齒16，在沖擊釬頭的工作端21上設(shè)置有圓柱齒24，圓柱齒24能夠進(jìn)一步將能量集中用于破巖，提高破巖效率，圓柱齒24的一端鑲嵌于沖擊釬頭的工作端21，圓柱齒24的另一端暴露在沖擊釬頭的工作端21外并且為半球形。半球形可以避免應(yīng)力集中，延長(zhǎng)使用壽命，如圖2所示。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，不能以其限定發(fā)明實(shí)施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專(zhuān)利涵蓋的 范疇。
權(quán)利要求
1.一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具,其特征在于包括與沖擊器的殼體(51)連接的旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)，旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)的一端為鉆頭工作端(11)另一端為鉆頭連接端(12)，旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)內(nèi)設(shè)有沖擊釬頭(2)，沖擊釬頭(2)穿過(guò)旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)的中心并能夠沿著旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)的軸線(xiàn)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊釬頭(2)為柱狀，沖擊器的錘頭(52)能夠推動(dòng)沖擊釬頭(2)并使沖擊釬頭的工作端(21)從鉆頭工作端(11)穿出，在垂直于旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)軸線(xiàn)的平面上，沖擊釬頭的工作端(21)的投影面積為鉆頭工作端(11)的投影面積的4% 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的破巖工具，其特征在于沖擊釬頭(2)與沖擊器的錘頭(52)為斷開(kāi)式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的破巖工具，其特征在于沖擊釬頭(2)為圓柱狀，沖擊釬頭(2)與旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)通過(guò)鍵(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的破巖工具，其特征在于在沖擊器的錘頭腔(54)中設(shè)置有限位裝置(4)，限位裝置的外壁(41)與沖擊器的殼體內(nèi)壁(53)對(duì)應(yīng)連接，限位裝置(4)的一端與鉆頭連接端(12)相鄰，沖擊釬頭的末端(22)通過(guò)限位裝置的中心孔(42)從限位裝置(4)的另一端穿出，限位裝置的中心孔(42)的半徑小于鍵的上表面(31)到?jīng)_擊釬頭的軸線(xiàn)的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的破巖工具，其特征在于在限位裝置(4)與鉆頭連接端(12)相鄰的一端，限位裝置的中心孔(42)的圓周方向設(shè)置有用于容納鍵(3)的擴(kuò)徑部(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的破巖工具，其特征在于旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)內(nèi)設(shè)置有連通鉆頭連接端(12)和鉆頭工作端(11)的主水眼(13)，在限位裝置(4)內(nèi)，限位裝置的側(cè)壁中設(shè)置有貫穿限位裝置⑷兩端的流體通道(45)，主水眼(13)與流體通道(45)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的破巖工具，其特征在于在限位裝置(4)與鉆頭連接端(12)相鄰的一端，沿限位裝置的中心孔(42)的圓周方向設(shè)置有環(huán)形凹槽(46)，主水眼(13)和流體通道(45)通過(guò)環(huán)形凹槽(46)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的破巖工具，其特征在于在旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)內(nèi)，鉆頭工作端(11)一側(cè)設(shè)置有連通鉆頭工作端(11)和主水眼(13)的多個(gè)分水眼(14)，分水眼(14)在鉆頭工作端(11)上的出水口分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)鉆頭(I)的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的破巖工具，其特征在于沖擊釬頭的末端(22)形成錐形的砧頭(23)，砧頭(23)的頂部朝向沖擊釬頭的工作端(21)，砧頭(23)的底部朝向沖擊器的錘頭(52)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的破巖工具，其特征在于在鉆頭工作端(11)上設(shè)置有切削刃(15)，在沖擊釬頭的工作端(21)上設(shè)置有圓柱齒(24)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種沖擊旋切復(fù)合破巖工具，包括與沖擊器的殼體(51)連接的旋轉(zhuǎn)鉆頭(1)，旋轉(zhuǎn)鉆頭(1)的一端為鉆頭工作端(11)另一端為鉆頭連接端(12)，旋轉(zhuǎn)鉆頭(1)內(nèi)設(shè)有沖擊釬頭(2)，沖擊釬頭(2)穿過(guò)旋轉(zhuǎn)鉆頭(1)的中心并能夠沿著旋轉(zhuǎn)鉆頭(1)的軸線(xiàn)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊釬頭(2)為柱狀，沖擊器的錘頭(52)能夠推動(dòng)沖擊釬頭(2)并使沖擊釬頭的工作端(21)從鉆頭工作端(11)穿出，在垂直于旋轉(zhuǎn)鉆頭(1)軸線(xiàn)的平面上，沖擊釬頭的工作端(21)的投影面積為鉆頭工作端(11)的投影面積的4％～10％。在鉆頭的工作端，由于沖擊釬頭所占的面積較小，旋轉(zhuǎn)鉆頭所占的面積較大，不但有利于集中能量沖擊巖層，還提高了旋轉(zhuǎn)鉆頭的強(qiáng)度，這樣既延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)鉆頭的使用壽命又提高了破巖效率。
文檔編號(hào)E21B10/42GK102900371SQ20121039725
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者石李保, 胡貴, 徐鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司