适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头制造技术

技术编号:11099453 阅读:72 留言:0更新日期:2015-03-04 11:15
本实用新型专利技术公开了一种适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头,包括钻头体、与钻头体成为一体的三个长刀翼和三个短刀翼,其特征在于:所述长刀翼和短刀翼在钻头的周向上两两相邻,相邻的两个长刀翼和短刀翼的夹角为60°;在所述的长刀翼上镶嵌有尖形PDC齿,在所述的短刀翼上镶嵌有圆形PDC齿。本实用新型专利技术的钻头,能够提高钻头在硬研磨性地层中钻进的稳定性,并通过增加对岩石磨削的PDC齿的数量,达到提高钻头破岩效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头
本技术属于石油天然气、页岩气、煤层气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探
,具体是涉及适用用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头。
技术介绍
PDC钻头具有机械钻速高、寿命长、工作平稳等特点越来越广泛地被应用于地质钻探等领域。PDC钻头是通过镶嵌于钻头刀翼上的PDC齿吃入地层,并通过钻头在井底的转动来切削岩石,获得井眼轴向上的机械钻速。当钻头在钻遇硬塑性地层时,由于PDC齿很难有效地吃入地层,导致其破碎岩石的效率低,机械钻速慢。 在准葛尔盆地南缘构造的安集海河组,由于是极硬的塑性地层,常规五刀翼或六刀翼圆齿PDC钻头的平均机械钻速只有不到0.3m/h。现有的钻头技术中使用了一种特殊的四刀翼尖圆齿PDC钻头,该钻头只有四个刀翼,PDC齿的数量比五刀翼钻头的PDC齿数量少,在同等钻压条件下,四刀翼钻头的PDC齿与地层的接触应力大,更容易吃入地层,加之使用了尖形PDC齿,尖形PDC齿与圆形PDC齿在井底留下的划痕不同,使该钻头获得了较高的机械钻速,但由于上述地层的特殊性,这种四刀翼尖圆齿roc的平均机械钻速也只有不到 0.5m/h。 实际上这种四刀翼的尖圆齿PDC钻头的PDC齿与地层的接触应力更大,但由于只有四个刀翼的与井底接触,稳定性较差,机械钻速也不能明显提升。而在较低的机械钻速条件下,PDC齿仍然难以有效吃入地层,相当于PDC齿在井底磨削地层。
技术实现思路
本技术的目的就是克服上述现有技术的不足之处,提出适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头,能够提高钻头的稳定性,并通过增加对岩石磨削的PDC齿的数量,达到提闻钻头破岩效率的目的。 为了解决上述问题,本技术适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头,包括钻头体、与钻头体成为一体的三个长刀翼和三个短刀翼,其特征在于:所述长刀翼和短刀翼在钻头的周向上两两相邻,相邻的两个长刀翼和短刀翼的夹角为60° ;在所述的长刀翼上镶嵌有尖形PDC齿,在所述的短刀翼上镶嵌有圆形PDC齿。 所述尖形PDC齿的端面由两段直线和一段圆弧构成。 所述尖形PDC齿的齿尖部分出露在长刀翼的外表面。 构成所述尖形PDC齿端面的圆弧的直径与圆形PDC齿的直径相等。 本技术适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头与现有技术中的四刀翼钻头相比,六刀翼钻头有六个刀翼与井底接触,且刀翼在钻头的周向上均匀分布,比四刀翼钻头有更高的稳定性;六刀翼钻头上布置了更多PDC齿,由于PDC齿都不能有效地吃入地层,只能依靠对地层的磨削破岩,因此六刀翼钻头参与磨削地层的PDC齿更多,容易获得更高的机械钻速。 本技术适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头与现有技术中常用的五刀翼和六刀翼圆齿PDC钻头相比,由于尖圆齿钻头的尖齿和圆齿在井底留下的划痕不同,尖圆齿钻头可以获得更高的机械钻速。 【附图说明】 下面结合附图和本技术的实施方式对本技术做进一步详细说明。 图1为本技术钻头的结构示意图。 图2为图1的俯视图。 图3为本技术钻头使用的尖形PDC齿和圆形PDC齿端面示意图。 图中标记:1_钻头体、2a_长刀翼、2b_短刀翼、3a_尖形PDC齿、3b_圆形PDC齿。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。 图1和图2示意的表示出本技术适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头的基本结构,它包括钻头体1、与钻头体成为一体的三个长刀翼2a和三个短刀翼2b,其特征在于:所述长刀翼2a和短刀翼2b在钻头的周向上两两相邻,相邻的两个长刀翼2a和短刀翼2b的夹角为60° ;在所述的长刀翼2a上镶嵌有尖形PDC齿3a,在所述的短刀翼2b上镶嵌有圆形PDC齿3b。 如图2所不,所述尖形PDC齿3a的齿尖部分出露在长刀翼的外表面。 如图3所示,所述尖形PDC齿3a的端面由两段直线和一段圆弧构成,构成所述尖形PDC齿3a端面的圆弧的直径与圆形PDC齿3b的直径相等。 以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头,包括钻头体(1)、与钻头体成为一体的三个长刀翼(2a)和三个短刀翼(2b),其特征在于:所述长刀翼(2a)和短刀翼(2b)在钻头的周向上两两相邻,相邻的两个长刀翼(2a)和短刀翼(2b)的夹角为60°;在所述的长刀翼(2a)上镶嵌有尖形PDC齿(3a),在所述的短刀翼上镶嵌有圆形PDC齿(3b)。

【技术特征摘要】
1.适用于硬塑性地层的六刀翼尖圆齿PDC钻头,包括钻头体(1)、与钻头体成为一体的三个长刀翼(2a)和三个短刀翼(2b),其特征在于:所述长刀翼(2a)和短刀翼(2b)在钻头的周向上两两相邻,相邻的两个长刀翼(2a)和短刀翼(2b)的夹角为60° ;在所述的长刀翼(2a)上镶嵌有尖形PDC齿(3a),在所述的短刀翼上镶嵌有圆形PDC齿(3b)。2.根据权利要求1所述的适用于硬塑性地层的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩杨志孙阳鑫
申请(专利权)人:成都保瑞特钻头有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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