本发明专利技术提供了一种PDC钻头，其中所述PDC钻头包括钻头本体、切削刀翼、环形凸部以及切削齿，所述切削刀翼设置于所述钻头本体的冠部；所述环形凸部为整体环形或包括位于一个圆周上的多段，所述环形凸部由所述冠部顶面凸出；所述切削齿设置于所述切削刀翼或所述切削刀翼与所述环形凸部上。本发明专利技术提供的PDC钻头包括环形凸部，该环形凸部可以设置为整体环形，也可以设置为包括位于一个圆周上的多段，该环形凸部能够使PDC钻头旋转时保持圆形轨迹，以消除多边形冲击力，提高PDC钻头的切削稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体来说涉及一种石油钻井技术，具体而言，涉及一种PDC钻头。
技术介绍
PDC钻头，就是聚晶金刚石复合片钻头，即Polycrystalline Diamond Compact Bit。传统的金刚石钻头通常设有3-8个刀翼，这种结构的金刚石钻头为石油开采和勘探工程作出了贡献。然而，PDC钻头通常采用碳化钨或钢体为基体，以金刚石为原料加入粘结剂在高温下烧结而成。由于多种材料的存在，PDC钻头热稳定性较差，同时脆性较强，经受冲击载荷的能力较差。适当增加切削刀翼的数量，可以在切削地层时，提高PDC钻头的稳定性，减少冲击载荷，从而保护金刚石聚晶层，延长PDC钻头的使用寿命。例如但不限于将切削刀翼的数量从3个增加到6个，以使PDC钻头接近圆形轮廓切削。但过多增加切削刀翼的数量，仍然存在以下缺点和不足：①是钻头仍呈多边形轮廓冲击地层，每次切削地层时，均会产生冲击载荷，从而使金刚石复合片损坏；②增加切削刀翼数量的同时减少了流道体积，容易泥包。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种PDC钻头，以提高PDC钻头的切削稳定性。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，提供了一种PDC钻头，其中所述PDC钻头包括钻头本体、切削刀翼、环形凸部以及切削齿，所述切削刀翼设置于所述钻
头本体的冠部；所述环形凸部为整体环形或包括位于一个圆周上的多段，所述环形凸部由所述冠部顶面凸出；所述切削齿设置于所述切削刀翼或所述切削刀翼与所述环形凸部上。根据本专利技术的一实施方式，其中所述环形凸部沿所述冠部的圆周方向延伸，所述环形凸部的外周边缘对齐所述冠部的外周边缘。根据本专利技术的一实施方式，其中所述环形凸部与所述切削刀翼高度相同。根据本专利技术的一实施方式，其中所述环形凸部上设置有所述切削齿和水眼，沿所述环形凸部上的所述切削齿的切削方向，所述水眼设置于所述切削齿的前方。根据本专利技术的一实施方式，其中所述环形凸部为多段，各所述环形凸部一端与一所述切削刀翼外端侧面连接，各所述环形凸部的另一端与另一所述切削刀翼外端侧面间具有间隙。根据本专利技术的一实施方式，其中所述环形凸部为多段，所述环形凸部设置于相邻的两个所述切削刀翼之间，且所述环形凸部的两端分别与两个所述切削刀翼的相对应的侧面连接。根据本专利技术的一实施方式，其中所述PDC钻头还包括设置于相邻的所述切削刀翼间的水眼，所述水眼中设置有喷嘴，所述喷嘴与水源连通。根据本专利技术的一实施方式，其中所述钻头本体内部设置有水腔，所述水腔与所述水眼连通。根据本专利技术的一实施方式，其中所述PDC钻头还包括保径齿，所述保径齿设置于所述冠部的外周面上。根据本专利技术的一实施方式，其中所述切削齿包括柱体结构的基体，所述基体的端部形成有铲入部，所述铲入部包括第一侧面和铲面，所述第一侧面沿所述基体的壁面延伸；所述铲面从与所述第一侧面相对的所述基体的壁面向所述第一侧面倾斜延伸，以在靠近所述第一侧面处形成一个具有棱边的尖端，所述棱边为主铲刃，其中所述铲面具有铲顶和铲底，所述铲顶距所述基体的底面的距离为铲顶高度，所述铲底距所述基体的底面的距离为铲底高度，所述铲顶高度大于所述铲底高度。由上述技术方案可知，本专利技术的PDC钻头的优点和积极效果在于：本专利技术提供的PDC钻头包括环形凸部，该环形凸部可以设置为整体环形结构，也
可以设置为包括位于一个圆周上的多段环形结构，该环形凸部使PDC钻头旋转时能够保持圆形轨迹，以消除多边形冲击力，提高PDC钻头的切削稳定性。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施例的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是根据一示例性实施方式示出的一种PDC钻头的俯视图。图2是图1中的PDC钻头的侧视图。图3是图1中的PDC钻头的另一侧视图。图4是根据一示例性实施方式示出的一种PDC钻头的俯视图。图5是图4中的PDC钻头的A-A剖视图。图6是图4中的PDC钻头的B-B局部剖视图。图7是根据一示例性实施方式示出的一种PDC钻头的俯视图。图8是图7中的PDC钻头的C-C局部剖视图。图9是图7中的PDC钻头的D-D局部剖视图。图10是根据一示例性实施方式示出的一种切削齿的结构示意图的主视图。图11是图10中的切削齿结构示意图的侧视图。图12是图10中的切削齿的工作状态的示意图。图13是图12中的切削齿的纵向剖面图。其中，附图标记说明如下：图中：1、钻头本体；2、环形凸部；3、切削齿；4、水眼；5、水腔；6、切削刀翼；7、保径齿。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达
给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。根据本专利技术的一个方面，提供了一种PDC钻头，其中PDC钻头包括钻头本体1、切削刀翼6、环形凸部2以及切削齿3，切削刀翼6设置于钻头本体1的冠部；环形凸部2为整体环形或包括位于一个圆周上的多段，环形凸部2由冠部顶面凸出；切削齿3设置于切削刀翼6或切削刀翼6与环形凸部2上。图1为本专利技术的一种实施方式提供的PDC钻头的俯视图。图2是图1中的PDC钻头的侧视图。图3是图1中的PDC钻头的另一侧视图。图4为本专利技术的另一种实施方式提供的PDC钻头的俯视图。图7是根据一示例性实施方式示出的一种PDC钻头的俯视图。本专利技术提供一种PDC钻头，该PDC钻头包括环形凸部2，参照图1至图4和图7。环形凸部2可以为设置于钻头本体1冠部的整体圆环形结构，如图1和图4所示；也可以为设置于钻头本体1冠部的间隔设置的多个圆弧段结构，例如但不限于环形凸部2为扇弧形结构，如图7所示，该圆弧段结构可以为多个且均匀分布与钻头本体1冠部。由于环形凸部2沿圆周方向延伸，当PDC钻头运行时，旋转轨迹可以为圆形轨迹，从而可以消除多边形冲击力，以提高PDC钻头的使用寿命。可以理解的是，钻头本体1可以为本领域技术人员能够想到的材料制成，例如但不限于钻头本体1由钢体构成。钻头本体1的冠部可以根据需要设置为具有不同的尺寸，例如但不限于冠部尺寸可以为5英寸-17英寸之间的任意值。切削刀翼6可以根据需要设置为任意数量，例如但不限于切削刀翼6可以为6个、7个或8个。图5是图4中的PDC钻头的A-A剖视图。图6是图4中的PDC钻头的B-B局部剖视图。图8是图7中的PDC钻头的C-C局部剖视图。图9是图7中的PDC钻头的D-D局部剖视图。作为本专利技术的一实施方式，其中环形凸部2沿冠部的圆周方向延伸，可以理解的是，环形凸部2的可以具有任意半径，只要能够设置于钻头本体1的冠部，都在本专利技术的保护范围内，例如但不限于环形凸部2的外周边缘对齐冠部的外周边缘。可以理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PDC钻头，其特征在于，所述PDC钻头包括：钻头本体；切削刀翼，所述切削刀翼设置于所述钻头本体的冠部；环形凸部，所述环形凸部为整体环形或包括位于一个圆周上的多段，所述环形凸部由所述冠部顶面凸出；切削齿，所述切削齿设置于所述切削刀翼或所述切削刀翼与所述环形凸部上。
【技术特征摘要】
1.一种PDC钻头，其特征在于，所述PDC钻头包括：钻头本体；切削刀翼，所述切削刀翼设置于所述钻头本体的冠部；环形凸部，所述环形凸部为整体环形或包括位于一个圆周上的多段，所述环形凸部由所述冠部顶面凸出；切削齿，所述切削齿设置于所述切削刀翼或所述切削刀翼与所述环形凸部上。2.如权利要求1所述的PDC钻头，其特征在于，所述环形凸部沿所述冠部的圆周方向延伸，所述环形凸部的外周边缘对齐所述冠部的外周边缘。3.如权利要求1所述的PDC钻头，其特征在于，所述环形凸部与所述切削刀翼高度相同。4.如权利要求2所述的PDC钻头，其特征在于，所述环形凸部上设置有所述切削齿和水眼，沿所述环形凸部上的所述切削齿的切削方向，所述水眼设置于所述切削齿的前方。5.如权利要求1至4中任一项所述的PDC钻头，其特征在于，所述环形凸部为多段，各所述环形凸部一端与一所述切削刀翼外端侧面连接，各所述环形凸部的另一端与另一所述切削刀翼外端侧面间具有间隙。6.如权利要求1至4中任一项所述的PDC钻头，其特征在于，所述环形凸部为多段，所述环形凸部设置于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王克行，
申请(专利权)人：莱州市原野科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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