CN201292773Y - 一种用于软硬交互地层钻进的pdc钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于软硬交互地层钻进的PDC钻头，由刀翼、切削齿、限位齿、水眼和水道组成，其结构组装关系如下：钻头体上沿周向均布的四个旋转刀翼上分别设有多个切削齿，每个刀翼冠顶靠外的两个切削齿后面设有限位齿；刀翼之间分别设有水道，每个刀翼前部设有一个水眼。此种PDC钻头结构新颖，设计合理，工作可靠，利用它可以满足软硬交互地层顺利钻进的需要，并可缩短施工周期，提高钻头的使用寿命，获得良好的经济效益。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油钻井施工的井下工具。
背景技术：
近年来，PDC钻头在石油钻井工程中得到广泛的应用，PDC钻头是通过金刚石切削齿破岩方式钻进地层的。常规PDC钻头在软地层钻进时具有机械钻速快、使用寿命长等特点，而在硬地层中钻进时则表现为钻头稳定性差，抗冲击能力弱，PDC切削齿容易崩裂，因而机械钻速慢，钻头使用寿命短。然而，在实际应用中经常遇到软硬交互地层，目前，现场在PDC钻头的使用中遇到硬地层必要起钻，换牙轮钻头钻穿硬地层后，再换用PDC钻头，这样，使得钻井施工进度减慢，钻井周期加长。
实用新型内容：
本实用新型目的在于提供一种可以满足复杂地层特别是软硬交互地层顺利钻进要求从而缩短钻井施工周期的用于软硬交互地层钻进的PDC钻头。
本实用新型目的是这样实现的。此种PDC钻头由刀翼、切削齿、限位齿、水眼和水道组成，其结构组装关系如下：钻头体上沿周向均布的四个旋转刀翼上分别设有多个切削齿，每个刀翼冠顶靠外的两个切削齿后面设有限位齿；刀翼之间分别设有水道，每个刀翼前部设有一个水眼。由于此种PDC钻头冠部具有合理的轮廓特征，使其穿夹层能力加强，并且可以提高钻头的机械钻速和使用寿命，缩短钻井施工周期。所采用的力平衡螺旋刀翼布齿使得钻头的井下工作稳定性和排屑能力提高，有利于钻头高速、平稳钻进，可以有效防止钻井施工中卡钻、断钻事故的发生。限位齿的设置可以有效限制钻头瞬时吃入深度过大，从而减轻切削齿PDC复合片由于受到冲击力过大而引起的崩裂和损坏，提高钻头使用寿命。此外由于水眼采用大倾角喷嘴，从而有利于钻进过程中及时排除岩屑，有效防止钻头重复破岩和泡包现象的发生，达到提高钻头在上部软地层机械钻速的目的。
本实用新型结构新颖，设计合理，工作可靠，利用它可以满足软硬交互地层顺利钻进的需要，并可缩短施工周期，提高钻头的使用寿命，获得良好的经济效益。
附图说明：
图1为本实用新型的冠部轮廓结构示意图。
图2为刀翼布齿剖面结构示意图。
图3为本实用新型工作状态示意图，图中标号“6”为地层。
具体实施方式：
以下结合附图对本实用新型的实施加以说明。
如图所示，本实用新型由刀翼1、水眼2、切削齿3、限位齿4和水道5组成。其中，刀翼1沿钻头体周向均布为四瓣，每个刀翼呈螺旋状，刀翼布齿采用力平衡优化设计，冠部形状采用浅内锥16°、中等圆弧R41mm轮廓和适中的外锥长度。切削齿3采用PDC复合片制作和渐变后倾角布齿设计，其后倾角由内到外逐渐增大(15°-21°)，并采用侧转角方式安装。限位齿4采用高强度硬质合金齿柱，设置在刀翼1冠顶靠外的两个切削齿3后面。
Claims (1)
1、一种用于软硬交互地层钻进的PDC钻头，由刀翼(1)、水眼(2)、切削齿(3)、限位齿(4)和水道(5)组成；其特征在于：钻头体上沿周向均布的四个旋转刀翼(1)上分别设有多个切削齿(3)，每个刀翼(1)冠顶靠外的两个切削齿(3)后面设有限位齿(4)；刀翼(1)之间分别设有水道(5)，每个刀翼(1)前部设有一个水眼(2)。
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| CN (1) | CN201292773Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104358522A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-02-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 适应于页岩气井页岩地层钻进的pdc钻头 |
| CN106320990A (zh) * | 2015-06-18 | 2017-01-11 | 成都百施特金刚石钻头有限公司 | 一种应用于页岩气钻井的金刚石钻头 |
| CN106545299A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 成都百施特金刚石钻头有限公司 | 一种新型混合齿pdc钻头 |
| CN115075735A (zh) * | 2021-03-15 | 2022-09-20 | 中国石油天然气集团有限公司 | 适用于软硬交互地层的异型齿pdc钻头 |
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2008
- 2008-11-03 CN CN 200820218850 patent/CN201292773Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20090819 Termination date: 20111103 |