适用于复合钻进的双钻头钻具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于复合钻进的双钻头钻具，包括螺杆驱动部分和转盘驱动部分，所述螺杆驱动部分包括中心钻头和螺杆驱动端，转盘驱动部分包括外钻头和钻具外壳，螺杆驱动端一端与中心钻头固定连接，另一端位于钻具外壳内且与螺杆钻具连接，外钻头套装在螺杆驱动端外且与钻具外壳固定连接。本实用新型能够有效解决钻头外排齿由于线速度差导致磨损严重的问题。
【专利说明】
适用于复合钻进的双钻头钻具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于复合钻进的双钻头钻具，用于实施石油天然气钻井的复合钻进，属于钻头的设计制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]螺杆钻具带PDC钻头复合钻进，是一种有效提高机械钻速的技术，目前已经逐渐投入石油钻井中。例如，中国专利号“200720310785.8”公开的一种适用于快速钻井的钻具组合，
【公开日】为2008-09-03，目前这种技术具有防止钻具被卡，减少钻具“偷压”的优点。
[0003]但使用螺杆钻具带PDC钻头复合钻进时，钻头存在中心齿线速度低，而外排齿线速度高的情况，这种工况下，由于线速度与钻头齿磨损量成正比，同转速下，外排齿的线速度大于内排齿线速度，使得外排齿在钻进过程中磨损比中心齿更严重，这直接导致钻头寿命缩短，降低工具使用寿命。因此，带PDC钻头的螺杆钻具钻头外排齿的磨损成为影响工具寿命的重要因素。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种适用于复合钻进的双钻头钻具。本实用新型能够有效解决钻头外排齿由于线速度差导致磨损严重的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种适用于复合钻进的双钻头钻具，其特征在于:包括螺杆驱动部分和转盘驱动部分，所述螺杆驱动部分包括中心钻头和螺杆驱动端，转盘驱动部分包括外钻头和钻具外壳，螺杆驱动端一端与中心钻头固定连接，另一端位于钻具外壳内且与螺杆钻具连接，外钻头套装在螺杆驱动端外且与钻具外壳固定连接。
[0007]所述钻具外壳与螺杆驱动端之间设置有轴承组合件。
[0008]所述中心钻头的直径小于外钻头的直径。
[0009]所述中心钻头设置有呈锥形状的连接端，连接端上设置有螺纹，螺杆驱动端对应设置有呈锥形状的连接内腔，连接内腔上设置有螺纹，中心钻头与螺杆驱动端螺纹连接。
[0010]所述钻具外壳设置有呈锥形状的连接端，连接端上设置有螺纹，外钻头对应设置有呈锥形状的连接内腔，连接内腔上设置有螺纹，钻具外壳和外钻头螺纹连接。
[0011]采用本实用新型的优点在于:
[0012]一、本实用新型的中心钻头由螺杆钻具提供动力，由于螺杆钻具有较高的转速，因此带动中心钻头的转速也较高；外钻头由转盘或顶驱提供动力，同样，由于转盘和顶驱的转速较低，因此驱动的转速也较低，这样的组合钻具，在施工时，就能降低中心钻头和外钻头的线速度差，由于外钻头的转速降低了，就能有效增加外排齿使用的时间，进而提高工具寿命O
[0013]二、本实用新型中心钻头的直径小于外钻头的直径，中心钻头连接在钻具的最前端，因此，在实施钻进时，中心钻头具有领眼功能，可释放地应力，能有效提高机械钻速，降低钻井成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图
[0015]图中标记为:1、中心钻头，2、螺杆驱动端，3、外钻头，4、轴承组合件，5、钻具外壳。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]一种适用于复合钻进的双钻头钻具，包括螺杆驱动部分和转盘驱动部分，所述螺杆驱动部分包括中心钻头I和螺杆驱动端2，转盘驱动部分包括外钻头3和钻具外壳5，螺杆驱动端2 —端与中心钻头I固定连接，另一端位于钻具外壳5内且与螺杆钻具连接，外钻头3套装在螺杆驱动端2外且与钻具外壳5固定连接。
[0018]本实施例中，所述钻具外壳5与螺杆驱动端2之间设置有轴承组合件4。
[0019]本实施例中，所述中心钻头I的直径小于外钻头3的直径。
[0020]本实施例中，所述中心钻头I设置有呈锥形状的连接端，连接端上设置有螺纹，螺杆驱动端2对应设置有呈锥形状的连接内腔，连接内腔上设置有螺纹，中心钻头I与螺杆驱动端2螺纹连接。
[0021]本实施例中，所述钻具外壳5设置有呈锥形状的连接端，连接端上设置有螺纹，夕卜钻头3对应设置有呈锥形状的连接内腔，连接内腔上设置有螺纹，钻具外壳5和外钻头3螺纹连接。
[0022]实施例2
[0023]本实施例结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0024]如图1所示，本实用新型包括螺杆驱动部分和转盘驱动部分，螺杆驱动部分由中心钻头I和螺杆驱动端2组成，转盘驱动部分由外钻头3和钻具外壳5，外钻头3套装在螺杆驱动端2外面，外钻头3后端与钻具外壳5连接冲心钻头I的直径小于外钻头3的直径，中心钻头I连接在钻具的最前端，因此，在实施钻进时，中心钻头具有领眼功能，可释放地应力，对提高机械钻速；中心钻头I后端与螺杆驱动端2连接，螺杆驱动端2设置在钻具内，与螺杆连接；为了减小摩擦的原因，在所述钻具外壳5与螺杆驱动端2之间设置有轴承组合件4。
[0025]本实用新型的连接安装:
[0026]在使用本实用新型前，需要将本实用新型连接在钻具上，连接顺序如下:先将螺杆驱动端2从钻具外壳5的前端插入，然后将外钻头3旋入钻具外壳5的连接丝扣，外钻头3和钻具外壳5通过锥形螺纹连接
[0027]再将中心钻头i从螺杆驱动端2的前端装入，中心钻头I和螺杆驱动端2通过锥形螺纹连接，再将螺杆驱动端2的尾端与螺杆钻具连接，最后将钻具外壳5的尾端局钻具连接即可实施钻进。
[0028]本实用新型的工作原理为:
[0029]当使用本实用新型实施钻进时，由于中心钻头I是由螺杆钻具提供动力的，螺杆钻具有较高的转速，因此中心钻头I的转速与螺杆钻具的转速相同，也有较高的转速；同时，由于中心钻头I的直径小于外钻头3的直径，所以中心钻头在实施钻进时可以起到领眼钻头的作用，可有效的先释放地层的应力，这样，对提高机械钻速，降低钻井成本具有很好的作用；在钻进过程中，外钻头3是通过钻杆与转盘或顶驱的连接而提供动力的，由于转盘或者顶驱的转速较低，因此驱动的转速也较低，因此，在实施钻进时，外钻头3的转速相对于中心钻头I的转速较低，在中心钻头I领眼作用下，虽然转速较低，也能十分快速的对井眼实施快速钻进。这样的钻具组合，在施工时，就能降低中心钻头和外钻头的线速度差，由于外钻头的转速降低了，就能有效提高外排齿使用的时间，进而提高工具寿命。
【权利要求】
1.一种适用于复合钻进的双钻头钻具，其特征在于:包括螺杆驱动部分和转盘驱动部分，所述螺杆驱动部分包括中心钻头(I)和螺杆驱动端(2)，转盘驱动部分包括外钻头(3)和钻具外壳(5 ),螺杆驱动端(2 ) 一端与中心钻头(I)固定连接，另一端位于钻具外壳(5 )内且与螺杆钻具连接，外钻头(3)套装在螺杆驱动端(2)外且与钻具外壳(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的适用于复合钻进的双钻头钻具，其特征在于:所述钻具外壳(5)与螺杆驱动端(2)之间设置有轴承组合件(4)。
3.根据权利要求1或2所述的适用于复合钻进的双钻头钻具，其特征在于:所述中心钻头(I)的直径小于外钻头(3)的直径。
4.根据权利要求3所述的适用于复合钻进的双钻头钻具，其特征在于:所述中心钻头(I)设置有呈锥形状的连接端，连接端上设置有螺纹，螺杆驱动端(2)对应设置有呈锥形状的连接内腔，连接内腔上设置有螺纹，中心钻头(I)与螺杆驱动端(2)螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的适用于复合钻进的双钻头钻具，其特征在于:所述钻具外壳(5)设置有呈锥形状的连接端，连接端上设置有螺纹，外钻头(3)对应设置有呈锥形状的连接内腔，连接内腔上设置有螺纹，钻具外壳(5)和外钻头(3)螺纹连接。
【文档编号】E21B4/16GK204225758SQ201420672119
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】何超, 刘彬, 姚建林, 胡畔, 付小平, 李伟成, 罗林 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司