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[发明专利]一种具有转位刀翼的长寿命PDC钻头-CN201810103009.3有效
发明人：杨迎新;戚清亮;林敏;杨燕;林兆虎;吴敏 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2018-02-01 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B10/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有转位刀翼的长寿命PDC钻头，涉及一种用于钻井或地下钻孔的钻头，包括钻头体、转位刀翼和转位刀翼支承体，所述转位刀翼支承体延伸自钻头体或固定在钻头体上，所述转位刀翼上设置有切削元件构成转位切削结构，所述转位刀翼能够通过远程控制相对所述转位刀翼支承体由初始工作位经至少一次自转而转动至某一预设工作位并锁定，或由某一预设工作位经至少一次自转而转动至另一预设工作位并锁定。本发明在初始切削齿被磨损后能够在地面通过远程控制使新的切削齿代替已磨损切削齿继续钻进，从而使钻头在井下就能完成切削结构的单次甚至多次更新，实现“不起钻更新钻头”的效果。
一种具有转位刀翼寿命 pdc 钻头

[发明专利]一种复合刮切式金刚石钻头-CN201710742460.5有效
发明人：杨迎新;戚清亮;张春亮;黄奎林;王吉;牛世伟;林敏;陈炼;任海涛 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2017-08-25 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合刮切式金刚石钻头，包括钻头体、固定刀翼和盘刀，钻头上至少有一个盘刀与固定切削齿共同切削区域的径向宽度不小于钻头半径的1/4，且将盘刀切削轮廓线所在的井底径向区域作为盘刀切削齿圈与固定切削齿的共同切削区域，按照钻头上固定切削齿切削轮廓线形状与盘刀切削轮廓线形状相吻合或基本吻合的原则，设计、确定共同切削区域的固定切削齿切削轮廓线。本发明能够充分利用刀翼式钻头的结构特点，节省钻头切削区域的几何空间，同时提出固定切削齿切削轮廓的协调性设计方法，能拓宽盘刀切削齿与固定切削齿共同切削岩石的井底区域，提升钻头的破岩效率。
一种复合刮切式金刚石钻头

[发明专利]一种适用于难钻地层的复合钻头-CN201610630578.4有效
发明人：杨迎新;刘清友;张春亮;牛世伟;戚清亮;林敏;王吉 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2016-08-02 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： E21B10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于难钻地层的复合钻头，包括钻头本体，相对钻头本体固结的刀翼，相对钻头本体转动连接的牙轮，以及布置在钻头本体上的水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，牙轮通过牙掌与钻头本体转动连接，牙轮上安装有牙齿，至少有一个刀翼的本体轮廓线与至少另外一个刀翼的本体轮廓线在共同覆盖范围内具有至少一个不重合区域，以及至少一个重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的钻速和寿命都得到提高。
一种适用于地层复合钻头

[发明专利]一种具有柔性切削结构的金刚石钻头-CN201810213421.0在审
发明人：杨迎新;任海涛;林兆虎;黄奎林;戚清亮;杨燕;吴敏 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有柔性切削结构的金刚石钻头，属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程、水文、盾构及非开挖等技术设备领域，包括钻头体和切削元件，钻头体上设有缓冲切削模块，缓冲切削模块包括一个或多个切削元件和模块基体，一个或多个切削元件固定于同一模块基体上，且在模块基体与钻头体之间设置有缓冲件。本发明钻头上的缓冲切削模块在受到冲击时，通过缓冲件的柔性缓冲作用，能显著降低切削元件的冲击载荷幅度，提高钻头上切削元件的抗冲击能力，延长钻头在复杂难钻条件下的使用寿命。
切削元件模块基体钻头体切削钻头缓冲金刚石钻头切削结构缓冲件隧道工程建筑基础工程抗冲击能力石油天然气冲击载荷地质钻探技术设备矿山工程柔性缓冲使用寿命钻探工程非开挖盾构水文施工

[发明专利]一种适于硬地层钻进的低扭矩金刚石钻头-CN201810138579.6在审
发明人：杨迎新;牛世伟;谢宗亮;张春亮;杨燕;戚清亮 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2018-02-10 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： E21B10/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种适于硬地层钻进的低扭矩金刚石钻头，属于钻探领域。钻头主要包括钻头体、延伸自钻头体或固定在钻头体上的刀翼、水眼或喷嘴及流道等。其特征在于：所述刀翼上设置有滚动元件，且至少一个刀翼上只安设有滚动元件，或至少一个刀翼的前方和/或后方有延伸自所述刀翼的支座，且该支座上安设有滚动元件，所述滚动元件安设于所述刀翼或支座的凹槽内。本发明可显著降低钻头扭矩对钻压的敏感度，降低切削齿及其他井下工具因扭矩波动造成的冲击损坏和疲劳失效，延长钻头使用寿命；提高定向钻井中工具面的稳定性，从而提高定向效率。
刀翼滚动元件钻头体金刚石钻头低扭矩硬地层钻进定向效率定向钻井井下工具扭矩波动疲劳失效钻头扭矩钻头使用喷嘴敏感度切削延伸钻头流道水眼钻压钻探

[发明专利]一种适用于难钻地层的盘刀式复合钻头-CN201610630906.0有效
发明人：杨迎新;张春亮;戚清亮;林敏;黄奎林;王吉 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2016-08-02 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于难钻地层的盘刀式复合钻头，包括钻头本体，延伸至钻头本体的若干个刀翼，相对钻头本体转动连接的盘刀，以及布置在钻头本体上的水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，盘刀由盘刀体和设置在其上的盘刀齿组成，至少有一个刀翼的本体轮廓线与至少另外一个刀翼的本体轮廓线在共同覆盖范围内具有至少一个不重合区域，以及至少一个重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的的钻速和寿命都得到提高。
一种适用于地层盘刀式复合钻头

[发明专利]一种难钻地层长寿命扩眼钻头-CN201610623302.3有效
发明人：杨迎新;戚清亮;张春亮;林敏;徐帅兵;张伟峰;王吉 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2016-08-02 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： E21B10/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种难钻地层长寿命扩眼钻头，包括由领眼体和扩眼体构成的钻头本体，延伸自领眼体和扩眼体的多个刀翼，刀翼之间的流道中设置有水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，至少有两个领眼段和/或两个扩眼段刀翼的本体轮廓线既有不重合区域，也有重合点或重合区域。这种结构特征可使扩眼钻头以异步切削方式工作，不仅能增加刀翼的磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的钻速和寿命都得到提高。
一种地层寿命钻头

[发明专利]一种具有自修复能力的长寿命钻头-CN201610281540.0有效
发明人：杨迎新;刘清友;戚清亮;任海涛;林敏;张春亮;黄奎林 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2016-04-29 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有自修复能力的长寿命钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备技术领域，包括钻头体和至少一个刀翼，刀翼上设置有若干第一组切削齿，刀翼布齿面和/或刀翼保径面设置凹窝用以固定第一组切削齿，至少一个刀翼上设置有至少一个空槽和至少一个第二组切削齿，空槽内设置凹窝用以固定第二组切削齿，且第二组切削齿至少部分切削刃出露于空槽内表面。本发明能够在钻头某区域的切削齿完全磨损后，新的切削齿自然出露，实现钻头的自修复，使“自修复”后的钻头能够持续高效钻进。
一种具有修复能力寿命钻头

[发明专利]一种适用于难钻地层的冲切复合钻头-CN201610626566.4有效
发明人：杨迎新;张春亮;林敏;黄奎林;戚清亮;王吉 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2016-08-02 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： E21B10/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于难钻地层的冲切复合钻头，包括钻头本体、刀翼以及布置在钻头本体上的水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，钻头上还设有冲击切削结构和冲击力传递机构，冲击切削结构上布置有冲击切削齿，至少有一个刀翼的本体轮廓线与至少另外一个刀翼的本体轮廓线在共同覆盖范围内具有至少一个不重合区域，以及至少一个重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的的钻速和寿命都得到提高。
一种适用于地层复合钻头

[发明专利]一种旋转切削模块以及具有这种模块的金刚石钻头-CN201710632398.4在审
发明人：杨迎新;戚清亮;张春亮;林敏;牛世伟;林兆虎;吴敏;钟云鹏;胡浩然 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2017-07-28 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转切削模块以及使用这种旋转切削模块的金刚石钻头，旋转切削模块包括模块基体和模块切削齿，钻头包括钻头体和切削元件。其中，旋转切削模块上设置有固定轴套，模块基体上固定有至少三个模块切削齿，模块基体通过其上的转轴与固定轴套之间形成转动连接；钻头上的切削元件至少有一个为旋转切削模块，模块基体相对钻头体转动的过程中，其上的切削齿交替切削井底岩石，模块切削齿与钻头体上的固定切削齿的协同工作使钻头在井底形成局部网状刮切轨迹。本发明在常规金刚石钻头、复合钻头的基础上，引入了旋转切削模块，能减缓钻头切削元件的磨损速度，提升钻头在硬地层、高研磨性地层及高温条件下的破岩效率和使用寿命。
旋转切削钻头模块基体切削齿切削元件钻头体金刚石钻头固定轴套高研磨性地层常规金刚石固定切削齿复合钻头高温条件井底岩石使用寿命转动连接硬地层切削破岩转轴磨损转动协同引入

[发明专利]一种复合切削金刚石钻头-CN201710819577.9在审
发明人：杨迎新;谢宗亮;黄奎林;张春亮;戚清亮;牛世伟;王吉;林敏 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2017-09-13 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： E21B10/54 文献下载
摘要：一种复合切削金刚石钻头，包括钻头体、延伸自钻头体或与钻头体相固连的固定刀翼、盘刀、固定刀翼之间的水道槽、水眼或喷嘴，所述固定刀翼上设置有刀翼切削元件，所述钻头体上至少有一个由所述盘刀与其上的盘刀切削齿及盘刀轴所构成的盘刀切削单元，盘刀安装在盘刀轴上，或与盘刀轴为一体，所述盘刀的偏移角范围是20°≤|α|≤90°，其特征在于：至少有一个盘刀设置于一个固定刀翼上或两固定刀翼之间的水道槽中，所述盘刀切削单元的两侧分别支承在支承体上，且与支承体形成转动连接，能有效延长盘刀轴承的工作寿命、提高盘刀切削单元在使用中的安全性能，从而有效提高钻头的破岩效率和工作寿命。
盘刀固定刀翼钻头体切削单元盘刀轴切削金刚石钻头工作寿命水道槽支承体复合安全性能切削元件转动连接喷嘴偏移角钻头刀翼固连破岩水眼支承轴承延伸

[实用新型]一种具有柔性切削结构的金刚石钻头-CN201820353452.1有效
发明人：杨迎新;任海涛;林兆虎;黄奎林;戚清亮;杨燕;吴敏 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有柔性切削结构的金刚石钻头，属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程、水文、盾构及非开挖等技术设备领域，包括钻头体和切削元件，钻头体上设有缓冲切削模块，缓冲切削模块包括一个或多个切削元件和模块基体，一个或多个切削元件固定于同一模块基体上，且在模块基体与钻头体之间设置有缓冲件。本实用新型钻头上的缓冲切削模块在受到冲击时，通过缓冲件的柔性缓冲作用，能显著降低切削元件的冲击载荷幅度，提高钻头上切削元件的抗冲击能力，延长钻头在复杂难钻条件下的使用寿命。
切削元件模块基体钻头体切削钻头缓冲本实用新型金刚石钻头切削结构缓冲件隧道工程建筑基础工程抗冲击能力石油天然气冲击载荷地质钻探技术设备矿山工程柔性缓冲使用寿命钻探工程非开挖盾构水文施工

[实用新型]一种具有转位刀翼的长寿命PDC钻头-CN201820178357.2有效
发明人：杨迎新;戚清亮;林敏;杨燕;林兆虎;吴敏 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2018-02-01 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： E21B10/62 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有转位刀翼的长寿命PDC钻头，涉及一种用于钻井或地下钻孔的钻头，包括钻头体、转位刀翼和转位刀翼支承体，所述转位刀翼支承体延伸自钻头体或固定在钻头体上，所述转位刀翼上设置有切削元件构成转位切削结构，所述转位刀翼能够通过远程控制相对所述转位刀翼支承体由初始工作位经至少一次自转而转动至某一预设工作位并锁定，或由某一预设工作位经至少一次自转而转动至另一预设工作位并锁定。本实用新型在初始切削齿被磨损后能够在地面通过远程控制使新的切削齿代替已磨损切削齿继续钻进，从而使钻头在井下就能完成切削结构的单次甚至多次更新，实现“不起钻更新钻头”的效果。
转位刀翼工作位切削齿支承体钻头体钻头预设本实用新型切削结构远程控制长寿命磨损转动锁定地下钻孔切削元件不起钻更新井下钻进钻井延伸

[发明专利]一种适用于难钻地层的长寿命钻头-CN201610625937.7有效
发明人：杨迎新;戚清亮;张春亮;林敏;张伟峰;徐帅兵;王吉 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2016-08-02 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于难钻地层的长寿命钻头，包括钻头本体，延伸自钻头本体的多个刀翼，刀翼之间的流道中设置有水眼或喷嘴，刀翼上设置有若干个第一组切削齿，刀翼布齿面设置凹窝用以固定第一组切削齿，至少有两个刀翼的本体轮廓线既有不重合区域，也有重合点或重合区域。这种结构特征可使钻头以异步切削方式工作，不仅能增加钻头的纵向磨损长度，延长钻头寿命，而且能使钻头在整个钻进过程都处于高比压钻进状态，增强钻头侵入岩石的能力，从而使钻头在难钻地层的钻速和寿命都得到提高。
一种适用于地层寿命钻头

[实用新型]一种适于硬地层钻进的低扭矩金刚石钻头-CN201820239189.3有效
发明人：杨迎新;牛世伟;谢宗亮;张春亮;杨燕;戚清亮 -专利权人：西南石油大学;成都为一石油科技有限公司
申请日： 2018-02-10 - 公布日： 2018-09-07 - 主分类号： E21B10/54 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适于硬地层钻进的低扭矩金刚石钻头，属于钻探领域。钻头主要包括钻头体、延伸自钻头体或固定在钻头体上的刀翼、水眼或喷嘴及流道等。其特征在于：所述刀翼上设置有滚动元件，且至少一个刀翼上只安设有滚动元件，或至少一个刀翼的前方和/或后方有延伸自所述刀翼的支座，且该支座上安设有滚动元件，所述滚动元件安设于所述刀翼或支座的凹槽内。本专利可显著降低钻头扭矩对钻压的敏感度，降低切削齿及其他井下工具因扭矩波动造成的冲击损坏和疲劳失效，延长钻头使用寿命；提高定向钻井中工具面的稳定性，从而提高定向效率。
刀翼滚动元件钻头体金刚石钻头低扭矩硬地层钻进本实用新型定向效率定向钻井井下工具扭矩波动疲劳失效钻头扭矩钻头使用喷嘴敏感度切削延伸钻头流道水眼钻压钻探

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