[实用新型]钻头保护装置

说明书

本实用新型涉及钻头保护装置技术领域，是一种钻头保护装置；其包括下连接芯轴、上连接外筒总成和弹性组件；下连接芯轴的上部外侧与上连接外筒总成的下部内侧之间固定安装有能在下连接芯轴受到卡阻力而扭转上移，并在该卡阻力消失后恢复原状的弹性组件；本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；钻头卡阻时，钻铤继续输出转矩并作用给弹性杆，弹性杆绕下连接芯轴扭转上移，带动下连接芯轴和钻头向上退钻，钻头对卡阻地层的吃入深度逐渐减少的同时，弹性组件的扭转还会产生附加扭矩来增加钻头的切削力，使钻头能够克服卡阻实现地层切削，避免钻头崩齿、跳钻，以及钻头提前损坏的情况，保持钻头稳定切削，提高机械钻速。

技术领域

本实用新型涉及钻头保护装置技术领域，是一种钻头保护装置。

背景技术

在钻井过程中，由于地层非均质，钻头吃入地层的深度不断发生变化，钻头切削时受到卡阻，导致钻头崩齿、跳钻，造成钻头提前损坏，缩短钻头寿命，降低机械钻速。

发明内容

本实用新型提供了一种钻头保护装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决钻头切削时受到卡阻，造成钻头损坏的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种钻头保护装置，包括下连接芯轴、上连接外筒总成和弹性组件；下连接芯轴的上部外侧与上连接外筒总成的下部内侧之间固定安装有能在下连接芯轴受到卡阻力而扭转上移，并在该卡阻力消失后恢复原状的弹性组件。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述弹性组件包括弹性杆、下限位紧固件和上限位紧固件；弹性杆为由弹性材质制成的弹性杆，在下连接芯轴的下部外设有弹性件安装环，上连接外筒总成下侧套装在弹性件安装环外，在弹性件安装环上侧的上连接外筒总成与下连接芯轴之间形成环腔，在环腔内固定安装有至少两个周向旋绕在下连接芯轴外且旋向相同的弹性杆，在弹性件安装环上部外周向分布有与弹性杆下端对应的限位下卡槽，弹性杆的下端固定有竖直的下插杆，下插杆通过下限位紧固件固定安装在与其对应的限位下卡槽内；在环腔的上侧的上连接外筒总成内固定安装有限位套，限位套套装在下连接芯轴上；限位套内沿周向分布有与弹性杆上端对应的限位上卡槽，弹性杆的上端固定有竖直的上插杆，上插杆通过上限位紧固件固定安装在与其对应的限位上卡槽内。

上述上连接外筒总成包括外筒7、转换接头8和上接头9；外筒7的上侧内与转换接头8的下侧外固定安装在一起；转换接头8的上侧外与上接头9的下侧内固定安装在一起；下连接芯轴为上窄下宽的三阶轴，自上而下分别是一阶轴段10、二阶轴段11和三阶轴段12；弹性件安装环2位于二阶轴段11的下部外；转换接头8内端密封套装在二阶轴段11的上部外；转换接头8下端分别与外筒7、二阶轴段11中部、弹性件安装环2上端之间形成环腔3，环腔3上部的外筒7内设有限位套安装槽，限位套5坐于限位套安装槽内，并与转换接头8固定连接在一起；在上接头9的中部设有内密封环台13，内密封环台13密封套装在一阶轴段10外，内密封环台13下端至二阶轴段11上端之间的上接头9下部内设有弹簧安装槽14，在弹簧安装槽14内安装有推力弹性件15，推力弹性件15上端顶在内密封环台13上，推力弹性件15下端抵在二阶轴段11和转换接头8的上端。

上述内密封环台上端的一阶轴段外固定安装有悬挂接头；或/和，上接头的上侧内设有上宽下窄的锥螺纹；三阶轴段的下侧内设有上窄下宽的锥螺纹。

上述限位上卡槽外侧的限位套上端设有至少两个呈圆周间隔分布的限位套爪片，相邻限位套爪片之间形成开口向上的插口；与插口对应的转换接头的下端设有接头爪片，接头爪片插入插口内并与限位套爪片相互咬合；在每个限位套爪片外设有水平对应的环口，在环口内固定安装有能将接头爪片和限位套爪片向内箍紧固定的弹性开口挡圈，弹性开口挡圈外环面抵在外筒上。

上述上限位紧固件为上紧固螺母；在限位上卡槽的下部内设有上限位卡台，上限位卡台上端的上插杆外通过螺纹固定安装有上紧固螺母，上紧固螺母下端抵在上限位卡台上并将上插杆轴向限位在限位上卡槽内。