本实用新型专利技术涉及石油天然气钻井技术领域，特别涉及一种全面钻进PDC钻头。其采用刮刀吃入技术，采用增强保径技术，采用优化剖面技术，采用遗传算法布齿设计技术，其特征在于：包括钻头刀翼、PDC切削齿、喷嘴、排屑槽、钻头主体、保径块、钻头体、接头，钻头刀翼位于钻头基体冠部，保径块位于钻头基体周边，PDC切削齿位于钻头刀翼上，钻头刀翼间的空隙为排屑槽，喷嘴位于流道口。本实用新型专利技术采用钻头三支高长刀翼，提高了破岩效率，同时流道面积较大解决了岩屑返出效率低下、易堆积、易泥包问题；使用增强保径块，增强了钻头对于井壁的修护功能和钻头；组合使用多种技术方案，提高了钻头的破岩效率和防泥包性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油天然气钻井
，特别涉及一种全面钻进PDC钻头。
技术介绍
由于PDC钻头在砂泥岩地层中相比较与牙轮钻头有机械钻速高、工作寿命长、进尺多等特点，因此在钻井施工中广泛应用。目前，在全面钻进塑性泥岩时，现有的PDC钻头多采用传统的增加吃深和钻头攻击性技术，该技术在实际工作中存在一些缺陷，一是破岩效率不高、易泥包，二是吃深限于钻压分力和扭矩的稳定与否，三是攻击性限于地层湿滑涡动破坏与否，四是钻头对井壁修护性不强。现有的PDC钻头尚未有将刮刀吃入技术、增强保径技术、优化冠部剖面、遗传算法布齿设计技术等结合应用的先例。
技术实现思路
本技术针对现有全面钻进PDC钻头在实际应用中存在的破岩效率低，钻头泥包的问题提供一种新型全面钻进PDC钻头，其采用的技术方案如下:针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头，包括钻头主体、钻头刀翼、保径块、PDC切削齿、喷嘴、排肩槽、钻头体、接头，钻头刀翼位于钻头基体冠部，保径块位于钻头基体周边，PDC切削齿位于钻头刀翼上，钻头刀翼间的空隙为排肩槽，喷嘴位于流道口。为配合钻头的破岩性能和防泥包性能，采用刮刀吃入技术，采用增强保径技术，采用优化剖面技术，采用遗传算法布齿设计技术。所述刮刀吃入技术是指三支高长刀翼和PDC复合片按照设计参数排列在刀翼上。所述增强保径技术是指增加了 3块保径块数量。所述优化冠部剖面技术是指钻头刀翼的轮廓形状的优化。所述遗传算法布齿设计技术是指计算布齿数据方程最优解方法。本技术具有如下优点:钻头三支高长刀翼，有效增加了钻头在钻进塑性泥页岩过程中，对地层的攻击性，提高了破岩效率，同时流道面积较大解决了岩肩返出效率低下、易堆积、易泥包问题；增强保径块的使用，增强了钻头对于井壁的修护功能和钻头；多种技术方案的组合综合提高了钻头的破岩效率和防泥包性能。【附图说明】图1:本技术具体实施例的结构示意等轴测图，图2:本技术具体实施例的结构示意前视图，图3:本技术具体实施例的结构示意俯视图，图4:本技术具体实施例的保径块布局图。1.钻头刀翼，2.PDC切削齿，3.喷嘴，4.排肩槽，5.钻头主体，6.保径块，7.钻头体，8.接头。【具体实施方式】为能进一步了解本技术的结构、特征以及其它目的，现结合所附较佳实施例详细说明如下，所说明的较佳实施例仅用于说明本技术的技术方案，并非限定本技术。下面结合附图和实例对本技术作进一步说明:如图1-图3所示，针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头，包括包括钻头刀翼1、PDC切削齿2、喷嘴3、排肩槽4、钻头主体5、保径块6、钻头体7、接头8，刀翼I位于钻头主体5冠部，PDC切削齿2位于刀翼I上，喷嘴3位于排肩槽4处，排肩槽4为刀翼I间的空隙，保径块6位于钻头主体5上，钻头体7、接头8在钻头主体5下方。为提高钻头的破岩效率和防泥包性能，钻头采用保径块6数量范围I?5块，通常为3块。角度布局范围15?30，厚度为逆时针可均匀或者不均匀分布在钻头主体5上，PDC切削齿2的直径均为19mm。【主权项】1.针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头，其特征在于:包括钻头刀翼(1)、PDC切削齿(2)、喷嘴(3)、排肩槽(4)、钻头主体(5)、保径块(6)、钻头体(7)、接头(8)，钻头刀翼(I)位于钻头基体冠部，保径块(6)位于钻头基体周边，PDC切削齿(2)位于钻头刀翼(I)上，钻头刀翼(I)间的空隙为排肩槽(4)，喷嘴(3)位于流道口。【专利摘要】本技术涉及石油天然气钻井
，特别涉及一种全面钻进PDC钻头。其采用刮刀吃入技术，采用增强保径技术，采用优化剖面技术，采用遗传算法布齿设计技术，其特征在于：包括钻头刀翼、PDC切削齿、喷嘴、排屑槽、钻头主体、保径块、钻头体、接头，钻头刀翼位于钻头基体冠部，保径块位于钻头基体周边，PDC切削齿位于钻头刀翼上，钻头刀翼间的空隙为排屑槽，喷嘴位于流道口。本技术采用钻头三支高长刀翼，提高了破岩效率，同时流道面积较大解决了岩屑返出效率低下、易堆积、易泥包问题；使用增强保径块，增强了钻头对于井壁的修护功能和钻头；组合使用多种技术方案，提高了钻头的破岩效率和防泥包性能。【IPC分类】E21B10/42, E21B10/60【公开号】CN204627420【申请号】CN201520186659【专利技术人】李凤乐, 徐建飞 【申请人】中国石油大学(华东)【公开日】2015年9月9日【申请日】2015年3月31日本文档来自技高网...
【技术保护点】
针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头，其特征在于：包括钻头刀翼（1）、PDC切削齿（2）、喷嘴（3）、排屑槽（4）、钻头主体（5）、保径块（6）、钻头体（7）、接头（8），钻头刀翼（1）位于钻头基体冠部，保径块（6）位于钻头基体周边，PDC切削齿（2）位于钻头刀翼（1）上，钻头刀翼（1）间的空隙为排屑槽（4），喷嘴（3）位于流道口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李凤乐，徐建飞，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东;37
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