本發明屬于石油天然氣鉆探設備領域，具體而言，涉及一種可調自適應滾切復合鉆頭。
背景技術：
1、目前在石油天然氣鉆井中主要用的是三牙輪鉆頭和金剛石鉆頭（pdc鉆頭）。金剛石鉆頭（pdc鉆頭）其破巖機理為刮削破巖，因此在其鉆進速度快的優勢下也存在不適應于硬地層、軟硬交錯的夾層地層以及礫石地層的缺點。然而牙輪鉆頭其破巖機理為沖擊壓碎和滑移刮削，其特點在于能適應高硬度地層和以及復雜地層，但其破巖效率低、鉆進速度慢。根據兩種鉆頭的不同特點，人們開始發展另外一種形式的鉆頭—混合式鉆頭。
2、例如申請號為200880016630.0中公開了一種整合牙輪鉆頭與pdc鉆頭于一體的混合鉆頭，在牙輪(其上鑲嵌硬質合金切削齒)與刀翼(其上鑲嵌pdc切削齒)混合區域可協同多種破巖機理。牙輪切削齒靠沖擊破碎形成不連續的齒坑，pdc切削齒通過切削作用將預破碎的齒坑連通形成完整的破碎環帶，同時牙輪切削齒還會限制pdc切削齒的過度吃入，從而降低pdc切削齒的超載概率。混合鉆頭切削機理的多樣性增加了鉆頭與地層的適應性，它整合了pdc鉆頭與牙輪鉆頭的優點，在軟-中硬地層、易泥包地層、硬塑性地層和部分軟硬交錯地層起到了較好的使用效果。但此種混合鉆頭的牙輪結構和pdc刀翼是一個剛性整體，在破巖過程中，牙輪切削齒軸向沖擊破巖產生的沖擊振動，會直接傳遞給pdc切削齒，造成pdc齒的提前失效，很大程度上降低了混合鉆頭的使用壽命。
3、為了克服該技術問題，申請號為2012100154208中公開的自適應混合鉆頭，通過同時設有牙輪和刀翼，將牙輪設于鉆頭主體上的牙掌上，并使牙輪和刀翼交錯均布設置，同時在鉆頭主體內設置只可在受限范圍內沿軸向伸縮運動的可動刀翼體，在可動刀翼體與鉆頭主體間還設有為可動刀翼體提供軸向推力的彈性元件，并將刀翼設于可動刀翼體前端，而可動刀翼體末端設有承受泥漿壓力的受壓面。該技術方案能通過鉆壓控制牙輪與刀翼的相對位置，調整牙輪和刀翼之間破巖量的分配，使破巖速度更快，適用性更廣。但鉆頭在鉆進過程中，針對不同的地層，牙輪和刀翼需要不同的破巖壓力，而在該技術方案中彈性元件的彈力只能保持固定設置，導致鉆頭的鉆進效果難以適應地層的變化；若要滿足不同地層的鉆進要求，則只能將鉆頭卸下拆開后更換彈性元件，不僅操作麻煩，且將嚴重影響鉆井施工的效率。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種可調自適應滾切復合鉆頭，能夠根據所鉆地層的巖性和鉆井參數，設定或調節刀翼組件對地層的破巖壓力，尤其在鉆遇較硬地層時，通過先滾后切，滾切復合交替的破巖方式，大幅提高復合鉆頭的綜合破巖效率和使用壽命。
2、為實現本發明目的，采用的技術方案為：一種可調自適應滾切復合鉆頭，包括安裝有多個滾輪的鉆頭主體，鉆頭主體中心具有安裝孔，安裝孔內插接有可軸向移動不可轉動的刀翼組件，刀翼組件上具有與多個滾輪間隔排布的活動刀翼；所述鉆頭主體內安裝有可調節施加給刀翼組件軸向推動力的蝸輪蝸桿機構，蝸輪蝸桿機構與刀翼組件之間安裝有彈性元件。
3、進一步的，還包括與鉆頭主體連接的連接主體，蝸輪蝸桿機構安裝在連接主體內，且連接主體內還安裝有連接管，連接管與刀翼組件轉動扣合連接，且鉆頭主體上還具有與連接管對應的止口。
4、進一步的，所述刀翼組件還具有插接在安裝孔內的連接頭，連接頭外壁上開設有插接槽，插接槽的一側槽壁上開設有卡接口；所述連接管上還具有插接至插接槽內的插接頭，插接頭上具有可插入卡接口內的卡接頭。
5、進一步的，所述插接槽為多個，多個插接槽沿插接頭的圓周面間隔排布。
6、進一步的，所述連接管靠近插接頭的一端呈封閉狀，且連接管的密封端與插接頭上開設有相互連通的泥漿通道。
7、進一步的，所述連接管的外壁上還開設有矩形面，鉆頭主體上還安裝有與矩形面配合的鎖緊螺栓。
8、進一步的，所述連接管的外壁為臺階軸，插接頭位于連接管的大徑端，且彈性元件和推動件均套設在插接頭的小徑端。
9、進一步的，所述蝸輪蝸桿機構包括套設在連接管上的螺紋套，且連接管上還套設有可軸向移動不可轉動的推動件，推動件與彈性元件抵緊，螺紋套與推動件螺紋配合，且蝸輪蝸桿機構還包括驅動螺紋套轉動的驅動結構。
10、進一步的，所述連接主體內孔的臺階面上還安裝有導向銷，且推動件上開設有與導向銷滑動配合的插孔。
11、進一步的，所述螺紋套上還固定有蝸輪，驅動結構包括與蝸輪嚙合的蝸桿，蝸桿轉動安裝在連接主體上。
12、進一步的，所述鉆頭主體上具有與活動刀翼間隔排布的固定刀翼，固定刀翼的背面開設有u型槽口，滾輪通過中心軸安裝在u型槽口內并在中心軸上轉動，中心軸兩端支撐并固定在u型槽槽壁上的軸孔內。
13、進一步的，所述固定刀翼的外表面具有引流槽，引流槽沿鉆頭主體長度方向延伸，且引流槽的一端向滾輪延伸。
14、進一步的，所述活動刀翼與固定刀翼均為多個。
15、進一步的，所述活動刀翼的外表面還開設有泥漿流道槽。
16、進一步的，所述固定刀翼與活動刀翼之間具有間隔，且鉆頭主體上開設有多個水眼，多個水眼分別分布在活動刀翼中心和活動刀翼的泥漿流道槽內。
17、本發明的有益效果是：
18、當需要根據不同的地層巖性和鉆井參數來設定或調節活動刀翼的預壓力時，可通過在鉆頭主體內的蝸輪蝸桿機構來設置或調節彈性元件的松緊程度，使鉆頭滾輪和活動刀翼分別在不同的鉆壓下，實現先滾壓后刮切，滾切復合交替的破巖過程，使復合鉆頭的鉆井效能得到大幅提升。
1.一種可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，包括安裝有多個滾輪(15)的鉆頭主體(1)，鉆頭主體(1)中心具有安裝孔(11)，安裝孔(11)內插接有可軸向移動不可轉動的刀翼組件(2)，刀翼組件(2)上具有與多個滾輪(15)間隔排布的活動刀翼(24)；所述鉆頭主體(1)內安裝有可調節施加給刀翼組件(2)軸向推動力的蝸輪蝸桿機構，蝸輪蝸桿機構與刀翼組件(2)之間安裝有彈性元件(5)。
2.根據權利要求1所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，還包括與鉆頭主體(1)連接的連接主體(8)，蝸輪蝸桿機構安裝在連接主體(8)內，且連接主體(8)內還安裝有連接管(4)，連接管(4)與刀翼組件(2)轉動扣合連接，且鉆頭主體(1)上還具有與連接管(4)對應的止口(12)。
3.根據權利要求2所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述刀翼組件(2)還具有插接在安裝孔(11)內的連接頭(21)，連接頭(21)外壁上開設有插接槽(22)，插接槽(22)的一側槽壁上開設有卡接口(23)；所述連接管(4)上還具有插接至插接槽(22)內的插接頭(42)，插接頭(42)上具有可插入卡接口(23)內的卡接頭(43)。
4.根據權利要求3所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述插接槽(22)為多個，多個插接槽(22)沿插接頭(42)的圓周面間隔排布；優選的，所述連接管(4)靠近插接頭(42)的一端呈封閉狀，且連接管(4)的密封端與插接頭(42)上開設有相互連通的泥漿通道(44)。
5.根據權利要求1或2所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述連接管(4)的外壁上還開設有矩形面(41)，鉆頭主體(1)上還安裝有與矩形面(41)配合的鎖緊螺栓(3)。
6.根據權利要求2所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述連接管(4)的外壁為臺階軸，插接頭(42)位于連接管(4)的大徑端，且彈性元件(5)和推動件(6)均套設在插接頭(42)的小徑端。
7.根據權利要求1或2所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述蝸輪蝸桿機構包括套設在連接管(4)上的螺紋套(7)，且連接管(4)上還套設有可軸向移動不可轉動的推動件(6)，推動件(6)與彈性元件(5)抵緊，螺紋套(7)與推動件(6)螺紋配合，且蝸輪蝸桿機構還包括驅動螺紋套(7)轉動的驅動結構。
8.根據權利要求7所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述連接主體(8)內孔的臺階面上還安裝有導向銷(81)，且推動件(6)上開設有與導向銷(81)滑動配合的插孔(61)；優選的，所述螺紋套(7)上還固定有蝸輪(71)，驅動結構包括與蝸輪(71)嚙合的蝸桿(9)，蝸桿(9)轉動安裝在連接主體(8)上。
9.根據權利要求1所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述鉆頭主體(1)上具有與活動刀翼(24)間隔排布的固定刀翼(13)，固定刀翼(13)的背面開設有u型槽口(14)，滾輪(15)轉動安裝在u型槽口(14)內。
10.根據權利要求9所述的可調自適應滾切復合鉆頭，其特征在于，所述固定刀翼(13)的外表面具有引流槽(16)，引流槽(16)沿鉆頭主體(1)長度方向延伸，且引流槽(16)的一端向滾輪(15)延伸；優選的，所述活動刀翼(24)與固定刀翼(13)均為多個；優選的，所述活動刀翼(24)的外表面還開設有泥漿流道槽(25)；優選的，所述固定刀翼(13)與活動刀翼(24)之間具有間隔，且鉆頭主體(1)上開設有多個水眼(26)，多個水眼(26)分別分布在活動刀翼(24)中心和活動刀翼(24)的泥漿流道槽(25)內。