技术特征：
1.一种可自动替换的钻头装置(100)，包括钻具(10)、可旋转地安装在所述钻具(10)内的钻头组件(40)，以及用于控制所述钻头组件(40)旋转的控制单元(60)，所述钻头组件(40)包括通过伸缩杆(42)连接的第一钻头(20)和第二钻头(30)，所述第一钻头(20)处于所述钻具(10)外，所述第二钻头(30)处于所述钻具(10)内，所述第一钻头(20)和第二钻头(30)均包括若干个能够伸出和收回的刀片(50)，所述控制单元(60)构造成能够响应于指令而促动所述钻头组件(40)旋转，使得所述第一钻头(20)处于所述钻具(10)内而所述第二钻头处于所述钻具(10)外。2.根据权利要求1所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述钻头组件(40)还包括伸缩槽(21)，所述伸缩杆(42)设置在所述伸缩槽(21)内，并由所述控制单元(60)驱动而作伸缩运动。3.根据权利要求1所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述钻头组件(40)还包括旋转杆(41)，所述旋转杆(41)能够由所述控制单元(60)驱动，以带动所述钻头组件(40)旋转。4.根据权利要求1所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述钻具(10)上设置有旋转卡扣(11)，所述旋转卡扣(11)与所述旋转杆(41)对应连接，使得所述旋转杆只能旋转180度。5.根据权利要求1所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，在所述可自动替换的钻头装置(100)的初始状态下，所述第一钻头(20)的所述刀片(50)伸出，所述第二钻头(30)的所述刀片(50)收回，所述伸缩杆(42)伸展；在所述钻头组件(40)旋转前，所述第一钻头(20)的所述刀片(50)收回，所述伸缩杆(42)收缩；在所述钻头组件(40)旋转后，所述第二钻头(30)的所述刀片(50)伸出，所述伸缩杆(42)伸展。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述第一钻头(20)和第二钻头(30)均还包括用于收纳所述刀片(50)的刀片槽(51)，以及设置在所述刀片槽(51)内用于使所述刀片(50)伸出所述刀片槽(51)外或收回到所述刀片槽(51)内的刀片伸缩杆(52)。7.根据权利要求6所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，在收回到所述刀片槽(51)内的状态下，所述刀片(50)的外表面处于所述第一钻头(20)或第二钻头(30)的外表面之内。8.根据权利要求1-5中任意一项所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述控制单元(60)包括压力传感器(61)，用于在所检测到的压力异常时发出指令，以促动所述钻头组件(40)旋转。9.根据权利要求1-5中任意一项所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述第一钻头(20)和所述第二钻头(30)均构造成半球形，使得在所述伸缩杆(42)收缩后所述第一钻头(20)和所述第二钻头(30)共同形成一个大致球体，所述球体的外径小于所述钻具(10)的内径。10.根据权利要求1-5中任意一项所述的可自动替换的钻头装置，其特征在于，所述控制单元(60)设置在所述第二钻头(30)内的一个密封腔室中。
技术总结
本发明公开了一种可自动替换的钻头装置，包括钻具、可旋转地安装在钻具内的钻头组件，以及用于控制钻头组件旋转的控制单元。钻头组件包括通过伸缩杆连接的第一钻头和第二钻头。第一钻头处于钻具外，第二钻头处于钻具内。控制单元能够响应于指令而促动钻头组件旋转，使得第一钻头处于钻具内而第二钻头处于钻具外。本装置能够实现在井下自动更换钻头，因此节约了进行起下钻操作的时间，进而有效地提高了工作效率。作效率。作效率。
技术研发人员：贾晓斌 刘彪 李双贵 张俊 易浩 罗发强 彭明旺 刘晓民 于洋 李文霞 王居贺 李少安 刘景涛 陈修平
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2023/2/3