缩短型PDC钻头及其装卸器制造技术

本发明专利技术涉及一种缩短型PDC钻头及其装卸器。缩短型PDC钻头包括：冠体(11)，冠体(11)上设置有多个刀翼(12)，在两个刀翼(12)之间设置有装卸槽(14)，装卸槽(14)从冠体(11)的上表面边缘向内凹陷，包括相对的拆卸侧面(21)和安装侧面(22)，且装卸槽(14)为不对称槽，拆卸侧面(21)的长度s1大于安装侧面(22)的长度s2；螺纹连接部(13)，螺纹连接部(13)连接于冠体(11)的下方，且外周设有螺纹。该缩短型PDC钻头去除了传统PDC钻头的钻头柄部分，从而大大缩短了PDC钻头的整体长度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻头及其装卸工具，特别涉及一种缩短型PDC(Polycrystalline Diamond Compact，聚晶金刚石复合片)钻头及用于该钻头的装卸器。
技术介绍
在石油钻井过程中，钻头的性能往往直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本。随着石油钻井技术的发展，油井也逐渐朝多样化发展。在打水平井、定向井的时候，造斜是必不可少的，这就需要采取一系列措施以利于钻井造斜。常规钻头在钻头冠体与螺纹连接之间有一段100至200毫米的钻头柄，钻头柄的作用是可进行开槽从而进行钻头的安装。图1显示现有技术的常规钻头示意图，其包括冠体1、螺纹连接部3和设置于冠体1和螺纹连接部3之间的钻头柄2，钻头柄2上设置有装卸槽4。钻头越长，越不利于钻井时的造斜。此外，长柄钻头在应用扭力冲击器时也不利于冲击力的传导。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种缩短型PDC钻头，其缩短了钻头的整体长度，利于在钻井过程中控制井眼轨迹，此外，在配合扭力冲击器使用时便于力的传导。本专利技术还提供一种与所述缩短型PDC钻头配套使用的PDC钻头装卸器，以便于所述缩短型PDC钻头的装卸。本专利技术的一方面提供一种缩短型PDC钻头，包括：冠体，所述冠体上设置有多个刀翼，在两个刀翼之间设置有装卸槽，所述装卸槽从所述冠体的上表面边缘向内凹陷，包括相对的拆卸侧面和安装侧面，且所述装卸槽为不对称槽，所述拆卸侧面的长度s1大于所述安装侧面的长度s2；螺纹连接部，所述螺纹连接部连接于所述冠体的下方，且外周设有螺纹。优选地，在所述冠体的上表面边缘、与所述装卸槽相对的位置设置有平衡槽。优选地，所述冠体与所述螺纹连接部通过整体成型制造。优选地，所述装卸槽的边缘设置有倒角。本专利技术的另一方面提供一种缩短型PDC钻头装卸器，包括：基板，所述基板上设置有圆孔，所述圆孔的内侧相对设置装卸凸起和平衡凸起；拉手，所述拉手设置于所述基板上。优选地，所述拉手包括相对于所述圆孔相对设置的一对拉手。优选地，所述装卸凸起为与所述装卸槽的形状相适应的不对称凸起，所述平衡凸起为梯形。与现有技术相比，本专利技术的缩短型PDC钻头去除了传统PDC钻头的钻头柄部分，从而大大缩短了PDC钻头的整体长度，而且使得钻头体与螺纹连接部分可以一体化整体加工。此外，本专利技术的缩短型PDC钻头装卸器可以解决该缩短型PDC钻头的装卸问题。附图说明通过结合附图对示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。图1示出了现有技术的常规钻头示意图；图2示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头的示意图；图3示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头的俯视图；图4示出了根据优选实施例的缩短型PDC钻头的俯视图；图5示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头装卸器的主视图；图6示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头装卸器的剖视图；图7示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头装卸器与缩短型PDC钻头配合使用的俯视图；图8示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头装卸器与缩短型PDC钻头配合使用的侧视图。主要附图标记说明：1-冠体，2-钻头柄，3-螺纹连接部，4-装卸槽；11-冠体，12-刀翼，13-螺纹连接部，14-装卸槽，15-平衡槽，16-基板，17-圆孔，18-装卸凸起，19-平衡凸起，20-拉手，21-拆卸侧面，22-安装侧面，23-倒角。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施例。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图2和图3分别示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头的示意图和俯视图。根据示例性实施例的缩短型PDC钻头包括冠体11和螺纹连接部13。缩短型PDC钻头的上部为冠体11，冠体11一般由钢材料制成并且表面敷焊耐磨层。冠体11上设置有多个刀翼12，通常情况下，在冠体11上均匀设置4-6片刀翼，在每片刀翼上设置多个切削齿。在两个刀翼12之间设置有装卸槽14，装卸槽14从冠体11的上表面边缘向内凹陷，包括相对的拆卸侧面21和安装侧面22，且装卸槽14为不对称槽，拆卸侧面21的长度s1大于安装侧面22的长度s2。螺纹连接部13连接于冠体11的下方，且外周设有螺纹。螺纹连接部13通
过外周螺纹与钻杆连接。根据示例性实施例的缩短型PDC钻头去除了常规PDC钻头的钻头柄部分，从而大大缩短了钻头的整体长度，在使用根据示例性实施例的缩短型PDC钻头进行钻井的过程中，更利于控制井眼轨迹，而且在配合扭力冲击器使用时更便于力的传导。此外，由于去除了钻头柄部分，使得钻头体与螺纹连接部分可以一体化整体加工，提高了生产效率，降低了生产成本。此外，在两个刀翼12之间设置装卸槽14是为了便于装卸PDC钻头，其中装卸槽14的拆卸侧面21是在拆卸PDC钻头时与装卸工具相接触的侧面，装卸槽14的安装侧面22是在安装PDC钻头时与装卸工具相接触的侧面。拆卸侧面21和安装侧面22的确定是由螺纹连接部13的螺纹旋向确定的，在实际应用时本领域技术人员可以根据螺纹旋向确定装卸槽14的哪一个侧面是拆卸侧面21，哪一个侧面是安装侧面22。由于拆卸和安装缩短型PDC钻头时所需的扭矩不同，拆卸时所需扭矩较大，安装时所需扭矩较小，因此将装卸槽14设置为不对称槽，使得拆卸侧面21的长度s1大于安装侧面22的长度s2，能够保证拆卸缩短型PDC钻头时装卸槽与装卸工具的接触面较大，从而获得较大的拆卸扭矩。。作为优选方案，在冠体11的上表面边缘、与装卸槽14相对的位置设置有平衡槽15。设置平衡槽15可使钻头在装卸时更易保持平衡。作为优选方案，冠体11与螺纹连接部13通过整体成型制造。常规钢体钻头的加工是先通过五轴数控加工中心铣加工钻头冠体，螺纹连接部和钻头柄由数控车床车制而成，最后将两件焊接在一起。常规钻头不宜采用整体成型的原因是钻头尺寸太长，对于数控加工中心要求非常高，同时加工精度也难以确保。根据示例性实施例的缩短型PDC钻头去掉钻头柄，钻头整体长度降低，这为整体成型创造了有利条件，只需要在五轴数控加工时在钻头冠体留有螺纹连接的长度即可，在五轴数控加工中心完成加工后，再在车床上车制螺纹即可。作为优选方案，装卸槽14的边缘设置有倒角23(见图4)，以利于钻井时
排出泥浆。图5和图6分别示出了根据示例性实施例的缩短型PDC钻头装卸器的主视图和剖视图。根据示例性实施例的缩短型PDC钻头装卸器用于装卸根据示例性实施例的缩短型PDC钻头，其包括基板16和设置于基板上的拉手20。基板16上设置有圆孔17，圆孔17的内侧相对设置装卸凸起18和平衡凸起19。当需要安装根据示例性实施例的缩短型PDC钻头时，首先将钻头倒置放在装卸器上，使得装卸凸起18处于装卸槽14中，平衡凸起19处于平衡槽15中(见图7和图8)；然后利用液压大钳正向转动螺杆钻具传动轴或扭力冲击器等工具，使钻头的螺纹连接部13与螺杆钻具传动轴或扭力冲击器等工具旋紧。在安装钻头的过程中，装卸凸起18的侧面与装卸槽14的安装侧面22接触，从而提供安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缩短型PDC钻头，包括：冠体(11)，所述冠体(11)上设置有多个刀翼(12)，在两个刀翼(12)之间设置有装卸槽(14)，所述装卸槽(14)从所述冠体(11)的上表面边缘向内凹陷，包括相对的拆卸侧面(21)和安装侧面(22)，且所述装卸槽(14)为不对称槽，所述拆卸侧面(21)的长度s1大于所述安装侧面(22)的长度s2；螺纹连接部(13)，所述螺纹连接部(13)连接于所述冠体(11)的下方，且外周设有螺纹。

【技术特征摘要】
1.一种缩短型PDC钻头，包括：冠体(11)，所述冠体(11)上设置有多个刀翼(12)，在两个刀翼(12)之间设置有装卸槽(14)，所述装卸槽(14)从所述冠体(11)的上表面边缘向内凹陷，包括相对的拆卸侧面(21)和安装侧面(22)，且所述装卸槽(14)为不对称槽，所述拆卸侧面(21)的长度s1大于所述安装侧面(22)的长度s2；螺纹连接部(13)，所述螺纹连接部(13)连接于所述冠体(11)的下方，且外周设有螺纹。2.根据权利要求1所述的缩短型PDC钻头，其中在所述冠体(11)的上表面边缘、与所述装卸槽(14)相对的位置设置有平衡槽(15)。3.根据权利要求1所述的缩短型PDC钻头，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高学之，吴宝龙，王流星，梁晓勇，
申请(专利权)人：廊坊市鼎鑫联拓工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13