一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头制造技术

技术编号:16097444 阅读:245 留言:0更新日期:2017-08-29 20:37
本发明专利技术涉及一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头,主要包括钻头体、钻头体冠部的外表面上分布的多条刀翼、每条刀翼上安装的主切削齿和副切削齿、相邻两条刀翼间的排屑槽,以及排屑槽内设置的安装在钻头体上的喷嘴水眼。沿钻头轴线方向自上而下,将钻头直径逐渐扩大,形成锥形结构,旨在通过该特殊的钻头结构来降低破岩过程中钻头所需克服的硬地层岩石应力,从而达到硬地层高效破岩的目的。在实际钻井过程中,先利用钻头前端小直径钻头体破岩,有效释放并降低岩石应力,再利用后端逐步扩径的钻头体切削低应力的岩石,进而有效降低机械比能,提高机械钻速。此外,由于在钻进过程中钻头能够始终与井壁保持连续接触,钻头的稳定性也得到了提高,同时能够形成光滑的井壁,提高后期下套管效率和固井效率。

【技术实现步骤摘要】
一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头
本专利技术涉及石油天然气PDC钻头
,具体涉及一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头。
技术介绍
石油天然气钻井作业中,通过钻头破碎地层岩石来钻成油气的连接通道,该通道被称为井眼,通过井眼实现地面与地下油气资源的连通,从而将地下油气资源采出地面。其中,钻头是直接破碎岩石形成井眼的工具,钻头的性能会直接影响钻井速度。钻头按结构分为刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头和取心钻头四大类。其中,聚晶金刚石复合片钻头(PolycrystallineDiamondCompactBits)被简称为PDC钻头,是金刚石钻头的一种,通过PDC钻头表面固定的切削齿来破碎岩石,切削齿的主要成分是聚晶金刚石复合片,因其特殊组成成分,破碎岩石效率较高,因此,PDC钻头具有杰出的性能和优势,目前,PDC钻头在世界油气钻井市场中的钻井进尺比例己达钻井总进尺的90%左右。随着油气资源的减少,钻井的环境不断恶化,钻井深度不断加深,对钻头提出了较高的要求,尤其是对使用量极大的PDC钻头提出了更高的要求。随着钻井深度的加深,地下的岩石强度和研磨性也随之增加,钻井过程中,PDC钻头的切削齿磨本文档来自技高网...
一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头

【技术保护点】
一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头,其特征在于:沿钻头轴线方向自上而下,将钻头直径逐渐扩大,形成锥形结构,在实际钻井过程中,先利用钻头前端小直径钻头体破岩,有效释放并降低岩石应力,再利用后端逐步扩径的钻头体切削低应力的岩石。此外,由于在钻进过程中钻头能够始终与井壁保持连续接触,钻头的稳定性也得到了提高,同时能够形成光滑的井壁,提高后期下套管效率和固井效率。

【技术特征摘要】
1.一种渐变径式高效破岩锥形PDC钻头,其特征在于:沿钻头轴线方向自上而下,将钻头直径逐渐扩大,形成锥形结构,在实际钻井过程中,先利用钻头前端小直径钻头体破岩,有效释放并降低岩石应...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵梦梨任威严周礼鹏汪海阁葛云华王灵碧查永进樊洪海李满堂刘明鑫孙鹏杜世亮张佳伟胡锦康
申请(专利权)人:中国石油集团钻井工程技术研究院中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京,11

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