一种定向井钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及石油钻井设备技术领域，公开了一种定向井钻头，所述钻头包括：本体，所述本体包含钻头冠部、规径部和钻头心部；刀翼，刀翼设置于所述钻头冠部；其中，所述钻头心部呈一角度的内锥角，所述角度在160°至170°之间。本实用新型专利技术提供的定向井钻头解决了现有技术中PDC钻头稳定性差、钻头易偏移等问题，有效地提高了钻头的稳定性，降低了钻头内锥的受力，提高了钻头的导向能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油钻井设备
，特别涉及一种定向井钻头。
技术介绍
由于PDC钻头(PolycrystallineDiamondCompactbit聚晶金刚石复合片钻头)在砂岩和泥岩地层钻速高、工作寿命长，并适合定向井，被广泛应用于油气钻井中。本申请专利技术人在实现本申请实施例技术方案的过程中，至少发现现有技术中存在如下技术问题：PDC钻头在定向钻进过程中经常会产生工具面角度变化大、切削力不够、钻头偏移等现象，有些甚至造成井下故障，导致定向钻井周期长、机速慢、钻井成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种定向井钻头，解决现有技术中PDC钻头稳定性差、钻头易偏移等问题，有效地提高了钻头的稳定性，降低了钻头内锥的受力，提高了钻头的导向能力。为了达到上述目的，本技术提供了一种定向井钻头，所述钻头包括：本体，所述本体包含钻头冠部、规径部和钻头心部；刀翼，刀翼设置于所述钻头冠部；其中，所述钻头心部呈一角度的内锥角，所述角度在160°至170°之间。进一步的，所述定向井钻头还包括：喷嘴，所述喷嘴位于所述钻头冠部。进一步的，所述定向井钻头还包括切削齿，所述切削齿位于所述钻头冠部的顶端。进一步的，所述切削齿的数量为多个。进一步的，所述切削齿与钻头的轴心呈一定的角度，所述角度为第一倾斜角。进一步的，所述规径部的尾部向钻头轴心倾斜，具有第二倾斜角。进一步的，所述第二倾斜角为1°。与现有技术相比，本技术提供的定向井钻头具有以下优点和有益效果：所述钻头包括：本体和刀翼，刀翼设置于钻头冠部，钻头心部呈一角度的内锥角，将钻头心部的内锥角控制在160°至170°之间，可以保证钻头的稳定性和工作寿命，同时还能够增大钻头作用到岩石上的力，从而有效的提高定向井的钻井速度，并提高钻头的稳定性。进一步的，所述定向井钻头还包括喷嘴，可通过喷嘴射流冷却清洗钻头并带走井底岩屑,避免钻头对井底岩屑反复研磨导致钻头加速磨损，进而延长钻头的使用寿命。进一步的，所述定向井钻头还包括多个切削齿，切削齿位于所述钻头冠部的顶端，并且切削齿与钻头的轴心呈一定的角度，切削齿采用向后倾斜设置，可以有效地降低钻头内锥的受力，提高钻头的导向能力。进一步的，规径部的尾部向钻头轴心的倾斜角度为1°，可以有效改善钻头的受力状况，提高钻头的效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图及附图标记作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1提供的定向井钻头的结构图；图2为本技术实施例2提供的定向井钻头的俯视图；附图标记说明：1.本体2.刀翼3.规径部4.喷嘴5.钻头冠部6.钻头心部7.切削齿具体实施方式本申请实施例通过提供一种定向井钻头，解决现有技术中PDC钻头稳定性差、钻头易偏移等问题，有效地提高了钻头的稳定性，降低了钻头内锥的受力，提高了钻头的导向能力。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一种定向井钻头，所述钻头包括：本体，所述本体包含钻头冠部、规径部和钻头心部；刀翼，刀翼设置于所述钻头冠部；其中，所述钻头心部呈一角度的内锥角，所述角度在160°至170°之间。为了更好地理解本申请的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。请参见图1-2，本技术实施例1提供了一种定向井钻头，所述钻头包括：本体1，所述本体1包含钻头冠部5、规径部3和钻头心部6；刀翼2，刀翼2设置于所述钻头冠部5；其中，所述钻头心部6呈一角度的内锥角，所述角度在160°至170°之间，当定向井PDC钻头外锥形状一定的条件下，给PDC钻头施加一定的钻井压力之后，如果定向井PDC钻头的内锥深度减小，那么PDC钻头施加到岩石的作用力将会加大，将内锥角度设置在160°至170°之间，可以保证钻头的稳定性和工作寿命，同时还能够增大钻头作用到岩石上的力，从而有效的提高定向井的钻井速度，并提高钻头的稳定性。进一步的，所述定向井钻头还包括喷嘴4，所述喷嘴4位于钻头冠部5，可通过喷嘴射流冷却清洗钻头并带走井底岩屑,避免钻头对井底岩屑反复研磨导致钻头加速磨损，进而延长钻头的使用寿命。进一步的，所述定向井钻头还包括切削齿7，所述切削齿7位于所述钻头冠部5的顶端。进一步的，所述切削齿7的数量为多个。更为具体地，切削齿7的数量可以根据岩土的状况等来确定，由于钻头的冠部顶端受到的力最大，因此在钻头冠部5的顶端设置多个切削齿7，可以改善钻头的受力状况。进一步的，所述切削齿7与钻头的轴心呈一定的角度，所述角度为第一倾斜角，通过所述第一倾斜角的设置可使切削齿7为后倾斜设置，通过该第一倾斜角的设置可以提高定向井钻头的切削速度，保证钻头具有较高的定向和造斜功能，并有效地降低钻头内锥的受力，提高钻头的导向能力。进一步的，所述规径部3的尾部向钻头轴心倾斜，具有第二倾斜角，其中，第二倾斜角可为0.5-2°，较优地第二倾斜角为1°，这样可以有效改善钻头的受力状况，提高钻头的效率。与现有技术相比，本技术提供的定向井钻头具有以下优点和有益效果：所述钻头包括：本体和刀翼，刀翼设置于钻头冠部，钻头心部呈一角度的内锥角，将钻头心部的内锥角控制在160°至170°之间，可以保证钻头的稳定性和工作寿命，同时还能够增大钻头作用到岩石上的力，从而有效的提高定向井的钻井速度，并提高钻头的稳定性。进一步的，所述定向井钻头还包括喷嘴，可通过喷嘴射流冷却清洗钻头并带走井底岩屑,避免钻头对井底岩屑反复研磨导致钻头加速磨损，进而延长钻头的使用寿命。进一步的，所述定向井钻头还包括多个切削齿，切削齿位于所述钻头冠部的顶端，并且切削齿与钻头的轴心呈一定的角度，切削齿采用向后倾斜设置，可以有效地降低钻头内锥的受力，提高钻头的导向能力。进一步的，规径部的尾部向钻头轴心的倾斜角度为1°，可以有效改善钻头的受力状况，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定向井钻头，其特征在于，所述钻头包括：本体，所述本体包含钻头冠部、规径部和钻头心部；刀翼，刀翼设置于所述钻头冠部；其中，所述钻头心部呈一角度的内锥角，所述角度在160°至170°之间。

【技术特征摘要】
1.一种定向井钻头，其特征在于，所述钻头包括：
本体，所述本体包含钻头冠部、规径部和钻头心部；
刀翼，刀翼设置于所述钻头冠部；
其中，所述钻头心部呈一角度的内锥角，所述角度在160°至170°之
间。
2.根据权利要求1所述的定向井钻头，其特征在于，所述定向井钻头
还包括喷嘴，所述喷嘴位于所述钻头冠部。
3.根据权利要求1所述的定向井钻头，其特征在于，所述定向井钻头
还包括切削齿，所述切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宝义，刘天恩，于连杰，张海军，窦同伟，孙景涛，陈虹，王立辉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11