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[发明专利]一种混合钻头-CN202110598051.9在审
发明人： 樊孝兵;许友斌;杨霞;周悦辉;杨美周;韩飞飞;刘振涛 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： E21B10/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种混合钻头，其包括：钻头体，其开设有挡槽；牙掌，其固定于钻头体，牙掌设有与挡槽配合的挡块；牙轮，其固定于牙掌；当牙轮受到沿钻头体径向方向的推力时，挡槽的内壁阻挡挡块沿钻头体径向方向移动。本发明涉及的一种混合钻头，当牙轮受到沿钻头体径向方向向外的推力，同时带动牙掌有向外移动的趋势时，挡块与挡槽承担了绝大部分推力，因此，增强了牙掌与钻头体之间的连接强度，保证了牙掌与钻头体之间连接可靠性，避免牙掌与钻头体开裂、牙掌落井事故的发生。
一种混合钻头

[实用新型]具有平滑齿顶面的斧形金刚石复合片-CN202021004978.2有效
发明人： 樊孝兵;许友斌;汪宏菊 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： E21B10/46 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种具有平滑齿顶面的斧形金刚石复合片，包括齿柱和齿冠，所述齿冠由柱形冠基和对应设置的两个楔面及齿顶面组成，两个楔面从齿冠边缘两侧延伸至上端与齿顶面交汇形成齿顶面，其特征在于所述的齿顶面为一个中部拱起的带状平滑曲面或弧面，所述带状平滑曲面或弧面的两端与齿冠边缘相交。本实用新型与岩石的接触面积小，切削效率高。齿主切削刃是直线或接近于直线，在与岩石接触时，切削刃上的接触应力低，既降低了切削刃局部破碎的几率，又减轻了切削刃的磨损。齿顶面是平滑舒展的曲面，降低了本实用新型在压制过程中齿顶面的残余应力，降低了本实用新型发生整体突变性破裂的几率，抗渐进性崩片和抗突变性破裂能力强。
具有平滑齿顶面金刚石复合

[实用新型]一种规径耐磨强化的混合钻头-CN202021233979.4有效
发明人：涂关富;古亚敏;樊孝兵 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： E21B10/16 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种规径耐磨强化的混合钻头，包括有钻头体，钻头体上周向间隔设置刀翼，刀翼从内至外划分为内锥部、鼻部、肩部、规径和保径段，刀翼前面各部位安设有固定切削齿，在至少两对相邻的刀翼间安设有牙掌，牙掌上端与钻头体相联成一体，牙掌的下端安设有镶齿牙轮，其特征在于在所述刀翼规径处固定切削齿的后面设置有孕镶齿或/和孕镶敷焊层。本实用新型增强了混合钻头规径面的耐磨能力,提高了对PDC部分修边切削元件的保护效果，也提高了混合钻头的井眼保持能力；对混合钻头牙轮背锥、掌尖部分的防护得到有效提高，从而提高混合钻头的使用寿命。
一种耐磨强化混合钻头

[发明专利]一种尖脊形切削齿-CN201810515181.X有效
发明人：刘强;江诗贵;刘晓波;涂关富;蒲斌;杨春雷;樊孝兵;杨东泽 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2018-05-25 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种尖脊形切削齿，包括圆柱状本体，其特征在于：在本体的上端设有齿端面，上端部外缘处设有齿顶面，侧壁设有齿侧面，所述齿端面包括至少两个呈倾斜相交的过渡面，各过渡面交汇于本体上端表面构成呈外凸的齿端面，相邻两个过渡面交汇处构成一条凸脊，其中一凸脊的外端与齿顶面交汇，所述齿侧面包括在与齿顶面交汇的凸脊的两侧分别设置的两个偏楔面，两个偏楔面的上端延伸至齿端面，与齿顶面及凸脊构成尖脊部位，偏楔面的下端延伸至本体侧壁或本体底面。本发明通过设置尖脊部位，可以有效分散切削齿在破岩时的应力，提高切削齿抗冲击，尖脊部位可以有效楔入地层，效释放地层应力，提高破岩效率。
一种尖脊形切削

[实用新型]可调节露齿高度的金刚石复合片-CN201921262117.1有效
发明人： 樊孝兵;艾丽;许友斌;陈志华 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： E21B10/55 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可调节露齿高度的金刚石复合片，包括齿套和齿芯，齿套设有盲孔，一端开口另一端封闭，所述的齿芯由齿体和齿冠构成，套装在齿套盲孔内并露出齿冠，在齿套盲孔底部安设有碟形弹簧，蝶形弹簧与齿芯的底端相配置。本实用新型用作PDC钻头切削齿时齿芯相对于齿套可沿着轴向移动、并可绕齿套轴线转动，当在钻头切削岩石的过程中切削载荷过大时，齿芯会进一步收缩到齿套内，钻头刀翼的露齿高度会降低，切削载荷降低，从而使复合片发生突变性破裂的几率减小，在切削岩石的过程中，由于齿芯绕齿套轴线旋转，齿冠与岩石接触的部位是不断变化的，齿冠的磨损将会减轻，从而进一步提高PDC钻头的钻进速度和进尺，并增强复合片的使用寿命。
调节露齿高度金刚石复合

[实用新型]一种尖脊形切削齿-CN201820792048.4有效
发明人：刘强;江诗贵;刘晓波;涂关富;蒲斌;杨春雷;樊孝兵;杨东泽 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2018-05-25 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种尖脊形切削齿，包括圆柱状本体，其特征在于：在本体的上端设有齿端面，上端部外缘处设有齿顶面，侧壁设有齿侧面，所述齿端面包括至少两个呈倾斜相交的过渡面，各过渡面交汇于本体上端表面构成呈外凸的齿端面，相邻两个过渡面交汇处构成一条凸脊，其中一凸脊的外端与齿顶面交汇，所述齿侧面包括在与齿顶面交汇的凸脊的两侧分别设置的两个偏楔面，两个偏楔面的上端延伸至齿端面，与齿顶面及凸脊构成尖脊部位，偏楔面的下端延伸至本体侧壁或本体底面。本实用新型通过设置尖脊部位，可以有效分散切削齿在破岩时的应力，提高切削齿抗冲击，尖脊部位可以有效楔入地层，效释放地层应力，提高破岩效率。
尖脊齿顶面齿端面切削齿凸脊过渡面本实用新型交汇上端齿侧面侧壁破岩圆柱状本体地层应力倾斜相交上端表面有效分散交汇处抗冲击上端部外缘处延伸底面外端外凸下端楔面楔入地层释放

[实用新型]具有高承载能力轴承的混合钻头-CN201721597511.1有效
发明人： 樊孝兵;刘强;陆忠华;涂关富 -专利权人：中石化江钻石油机械有限公司;中石化石油机械股份有限公司
申请日： 2017-11-22 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： E21B10/52 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种具有高承载能力轴承的混合钻头，包括有钻头体，钻头体上设置刀翼和喷嘴，刀翼从内至外划分为内锥、鼻部、肩部和保径段；刀翼各部位上安设有固定切削齿，在各刀翼之间安设有牙掌，牙掌上端与钻头体焊接成一体，牙掌的下端设置轴颈，轴颈上设置大轴、锁紧钢球滚道和小轴，牙轮通过牙轮内孔套装在轴颈上并通过钢球轴向锁定，牙轮内孔与大轴构成牙轮主轴承，牙轮上安设有牙轮切削齿，其特征在于所述的牙轮主轴承通过锁紧钢球滚道分隔设置上轴承和下轴承，所述上轴承的轴向长度大于或等于下轴承的轴向长度。本实用新型轴承载荷分布合理，承载能力高，轴承寿命长，能长时间对地层进行高效切削。
牙轮刀翼钻头体牙掌轴颈本实用新型高承载能力混合钻头锁紧钢球牙轮内孔上轴承下轴承主轴承大轴滚道轴向轴承固定切削齿承载能力分隔设置高效切削轴承寿命轴承载荷喷嘴保径段钢球轴切削齿上端鼻部肩部内锥下端小轴地层焊接锁定

[发明专利]一种切削刃长度递减的金刚石复合片-CN201610666576.0在审
发明人： 樊孝兵;吴鹏;许友斌 -专利权人：中石化石油机械股份有限公司江钻分公司
申请日： 2016-08-15 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： E21B10/46 文献下载
摘要：本发明涉及一种切削刃长度递减的金刚石复合片，包括齿柱和齿冠，其特征在于所述齿冠由柱形冠基和对应设置的两个偏楔面及齿顶面组成，两个偏楔面由两个面从齿冠底面两侧向内倾斜并偏转延伸至上端与齿顶面交汇而成，所述的齿顶面与齿冠底面基本相平行，使得齿顶面的宽度从一端到另一端逐渐递减。本发明随着复合片磨损，齿顶面大端的宽度逐渐减小，即切削刃长度逐渐减小，有自锐作用，有利于提高切削效率，并延长复合片的使用寿命；切削刃长度的逐渐减小有利于增加切削齿吃入地层的深度，进一步提高齿的切削效率；并使复合片上的切削力下降，整个PDC钻头的工作扭矩大幅度下降，因而复合片发生突变性破裂的几率也将下降。
一种切削长度递减金刚石复合

[实用新型]扩孔式混合钻头-CN201520532613.X有效
发明人： 樊孝兵;郭忠志;宋满华;许友斌 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2015-07-22 - 公布日： 2016-01-06 - 主分类号： E21B10/46 文献下载
摘要：本实用新型涉及到一种扩孔式混合钻头，包括有金刚石钻头体，金刚石钻头体外缘设置有喷嘴和刀翼，刀翼上安设有固定切削齿，其特征在于在金刚石钻头体心部下端开孔安设牙掌和牙轮，牙轮上安设活动切削齿，所述牙轮的至少一颗活动切削齿到金刚石钻头体丝扣端面的最大轴向距离大于全部固定切削齿到金刚石钻头体丝扣端面的最大轴向距离，两者的差值h为0.5～50毫米。本实用新型综合性能强，既提高了位于钻头外缘的PDC切削齿对位于井底外缘的岩石的切削效率，从而提高了混合钻头的切削效率和机械钻速，又减少了位于钻头外缘的PDC切削齿崩片的几率；牙轮钻头位于混合钻头的中心部位，牙轮旋转线速度低，轴承寿命长。
扩孔混合钻头

[实用新型]一种镶齿牙轮混合钻头-CN201320683466.7有效
发明人：宋满华;郭忠志;樊孝兵;程永;朱明 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2013-11-01 - 公布日： 2014-06-25 - 主分类号： E21B10/16 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种镶齿牙轮混合钻头，包括钻头体，钻头体上设置周向间隔的刀翼和喷嘴，刀翼从内至外划分为鼻部、肩部和保径段，刀翼上安设有固定切削齿，在至少一对相邻的刀翼之间安设有牙掌，牙掌上端与钻头体相联成一体，牙掌的下端安设有牙轮，其特征在于所述的牙轮为镶齿牙轮，所述的牙轮切削齿构成的最外轮廓包罗线覆盖整个井底，牙轮上最靠外的切削齿与刀翼保径段上的固定切削齿共同参与切削井壁岩层。本实用新型不仅综合性能强，能对井底岩石进行有效地预破碎，使得固定切削齿能有效吃入岩石，而且牙轮和刀翼的布齿结构合理，能减少对钻头固定切削齿的冲击，增强钻头的切削效率和机械钻速，提高钻头使用寿命。
一种牙轮混合钻头

[实用新型]带有缓冲功能的压力平衡储油补偿装置的牙轮钻头-CN201320737712.2有效
发明人： 樊孝兵;宋满华;张香红 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2013-11-21 - 公布日： 2014-05-28 - 主分类号： E21B10/24 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种带有缓冲功能的压力平衡储油补偿装置的牙轮钻头，包括有牙掌和牙轮，牙掌通过轴颈与牙轮相连，牙轮内孔设置密封圈与轴颈相配置形成轴承腔，在牙掌中开设有储油孔，储油孔中设置有压力平衡储油补偿装置，压力平衡储油补偿装置通过长油孔与轴承腔相连通，所述的压力平衡储油补偿装置包括分别安设在储油孔两端的储油囊和压盖，其特征在于在储油囊和压盖之间安设有储油囊保护杯，所述的储油囊保护杯上设置有外流阀和内流阀，并将储油腔分隔为连通腔和压力缓冲腔，连通腔与长油孔直接相连通。本实用新型可有效吸收牙轮运转时所产生的压力波动，减少润滑脂外泄，保证储油系统有很好的压差平衡性能，从而提高牙轮钻头轴承的密封性能。
带有缓冲功能压力平衡储油补偿装置牙轮钻头

[发明专利]一种用于水平井和硬地层井的三牙轮钻头-CN201180072951.4有效
发明人：邵增元;蒲斌;樊孝兵 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2011-09-28 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： E21B10/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于水平井和硬地层井的三牙轮钻头，包括有三个牙掌和安设在牙掌下端的牙轮，三个牙掌的上部相联成一体构成钻头体，在钻头体上的牙掌之间安设有喷嘴座，喷嘴座的喷孔中安设有喷嘴，其特征在于在牙掌掌背的上部后侧安设保径齿，形成牙掌上部的保径面，牙掌前侧面为一个直纹面，并向后偏斜α角度、向外偏斜β角度。本发明的优点在于横向振动小，钻头稳定性强，井底清洗和牙齿冷却效果好，具有相对较高的使用寿命和机械钻速。
一种用于水平地层牙轮钻头

[实用新型]一种镶齿牙轮混合钻头-CN201220703218.X有效
发明人： 樊孝兵;刘强;程永;宋满华 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2012-12-19 - 公布日： 2013-06-12 - 主分类号： E21B10/12 文献下载
摘要：本实用新型涉及到一种用于石油、天然气和地质钻井用的镶齿牙轮混合钻头，包括有钻头体，钻头体上设置刀翼和喷嘴，刀翼从内至外划分为内锥、鼻部、肩部和保径段，刀翼上安设有固定切削齿，牙掌安设于刀翼之间，牙掌上端与钻头体相联成一体，牙掌的下端安设有牙轮，其特征在于所述的牙轮为镶齿牙轮，所述的牙轮的切削齿对应位于刀翼的鼻部和肩部，所述的牙轮切削齿的最外轮廓包罗线在所述的固定切削齿的最外轮廓包罗线之外。本实用新型实现井底预破碎，保证金刚石切削齿有效吃入岩石，消除钻头在一些特殊地层发生粘滑现象；通过对牙轮和刀翼固定切削齿的合理布齿，能降低固定切削齿的冲击载荷，从而提高钻头切削效率和机械钻速。
一种牙轮混合钻头

[实用新型]一种强化心部切削功能的混合钻头-CN201220703526.2有效
发明人： 樊孝兵;刘强;程永;宋满华;吴素婷;刘聪 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2012-12-19 - 公布日： 2013-06-12 - 主分类号： E21B10/16 文献下载
摘要：本实用新型涉及到一种用于石油、天然气和地质钻井用的强化心部切削功能的混合钻头，包括有钻头体，钻头体上设置刀翼和喷嘴，刀翼轮廓从内至外划分为心部、内锥、鼻部、肩部和保径段；在刀翼上刀翼轮廓的内锥、鼻部、肩部和保径段安设有固定切削齿，牙掌设置于刀翼之间，所述的牙掌上端与钻头体联接成一体，牙掌的下端安设牙轮，牙轮上安设有牙轮切削齿，其特征在于在所述的钻头体下端心部设置有活动切削齿。本实用新型不仅综合性能强，能对井底岩石进行有效地预破碎，使得钻头的固定切削齿有效吃入岩石，而且能减少对固定切削齿的冲击，增强钻头心部的切削效率和机械钻速，从而提高钻头整体的切削效率和机械钻速。
一种强化切削功能混合钻头

[发明专利]一种强化心部切削功能的混合钻头-CN201210552556.2有效
发明人： 樊孝兵;刘强;程永;宋满华;吴素婷;刘聪 -专利权人：江汉石油钻头股份有限公司
申请日： 2012-12-19 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： E21B10/16 文献下载
摘要：本发明涉及到一种用于石油、天然气和地质钻井用的强化心部切削功能的混合钻头，包括有钻头体，钻头体上设置刀翼和喷嘴，刀翼轮廓从内至外划分为心部、内锥、鼻部、肩部和保径段；在刀翼上刀翼轮廓的内锥、鼻部、肩部和保径段安设有固定切削齿，牙掌设置于刀翼之间，所述的牙掌上端与钻头体联接成一体，牙掌的下端安设牙轮，牙轮上安设有牙轮切削齿，其特征在于在所述的钻头体下端心部设置有活动切削齿。本发明不仅综合性能强，能对井底岩石进行有效地预破碎，使得钻头的固定切削齿有效吃入岩石，而且能减少对固定切削齿的冲击，增强钻头心部的切削效率和机械钻速，从而提高钻头整体的切削效率和机械钻速。
一种强化切削功能混合钻头

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