The invention belongs to the technical field of PDC bit, and discloses an efficient PDC bit for geological drilling, which is used to solve the problem of short service life of the existing PDC bit. The invention comprises a matrix, the matrix is provided with a plurality of blade, the blade is provided with a plurality of gauge teeth, tooth gage comprises a first ring, second ring and third ring gauge teeth, the first ring gage on each tooth of the gauge teeth mounted at the same height, second ring gage on each tooth the gauge teeth mounted at the same height, third ring gage on each tooth of the gauge teeth at the same height, the first ring gauge teeth and third ring gage on each tooth of the gauge teeth fixed on the knife wing, the second ring gauge teeth sliding connection in the matrix. And can rotate around the carcass, second ring gage on each tooth of the gauge teeth capable of reciprocating along and perpendicular to the axis of rotation matrix in the direction of movement.
【技术实现步骤摘要】
一种用于地质钻探的高效PDC钻头
本专利技术属于PDC钻头
,具体涉及一种用于地质钻探的高效PDC钻头。
技术介绍
PDC(聚金刚石复合片)钻头广泛应用于石油、地质领域的一种钻头,其具有较高的硬度、耐磨性和使用寿命。在地层较硬的情况下,一般不使用牙轮钻头,因为牙轮钻头机械钻速慢、寿命短,常常导致额外的起小钻作业,增加钻井时间和作业费用。因此,对于地层较硬的地方,通常采用机械钻速较快的PDC钻头,以提高钻井速度。近年间,PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话,差异是相当大的。由于混合工艺与制造工艺的变化,当今的切削齿的质量性能要好得多,使钻头的抗冲蚀以及抗冲击能力都大为提高。PDC钻头破岩石的主要方式是切屑岩石,由于其一般具有3-7个刀翼,十几个复合片,岩石又是不均质的,因此PDC钻头在工作时存在剧烈的横向振动,削弱了破碎岩石的效率。为了抑制钻头的横向振动,部分钻头强化了保径结构,使保径结构的直径比钻头的直径略大,保径结构域井壁大面积紧密接触,从而有效抑制了横向振动。PDC钻头根据钻头体材料分类可以分为胎体式PDC钻头和钢体式PDC钻头,胎体式金刚石复合片(PDC)钻头是将金刚石复合片通过钎焊方式焊接在钻头胎体上的一种切削型钻头。胎体钻头用碳化钨粉末烧结而成,用人造聚晶金刚石复合片钎焊在碳化钨胎体上,用天然金刚石保径;钢体PDC钻头,是用镍、铬、钼合金机械加工成形。经过热处理后在钻头体上钻孔,将人造聚晶金刚石复合片压入(紧配合)钻头体内,用柱状碳化钨保径。然而现有的钻头在实际钻进过程中,由于钻孔会出 ...
【技术保护点】
一种用于地质钻探的高效PDC钻头,包括胎体,所述胎体上设有多个刀翼,刀翼的上段覆盖有若干切削齿,刀翼的下段设置有若干保径齿,其特征在于,所述保径齿包括第一圈保径齿、第二圈保径齿和第三圈保径齿,第一圈保径齿上的各个保径齿安装在同一高度上,第二圈保径齿上的各个保径齿安装在同一高度上,第三圈保径齿上的各个保径齿在同一高度上,第一圈保径齿和第三圈保径齿上的各个保径齿固定连接在刀翼上,所述第二圈保径齿滑动连接在胎体上并能绕胎体进行转动,第二圈保径齿上的各个保径齿能沿着垂直于胎体旋转轴线的方向往复运动。
【技术特征摘要】
1.一种用于地质钻探的高效PDC钻头,包括胎体,所述胎体上设有多个刀翼,刀翼的上段覆盖有若干切削齿,刀翼的下段设置有若干保径齿,其特征在于,所述保径齿包括第一圈保径齿、第二圈保径齿和第三圈保径齿,第一圈保径齿上的各个保径齿安装在同一高度上,第二圈保径齿上的各个保径齿安装在同一高度上,第三圈保径齿上的各个保径齿在同一高度上,第一圈保径齿和第三圈保径齿上的各个保径齿固定连接在刀翼上,所述第二圈保径齿滑动连接在胎体上并能绕胎体进行转动,第二圈保径齿上的各个保径齿能沿着垂直于胎体旋转轴线的方向往复运动。2.根据权利要求1所述的用于地质钻探的高效PDC钻头,其特征在于,所述胎体上开设有滑动槽,所述滑动槽内套设有能够在滑动槽内转动的转动环,第二圈保径齿的各个保径齿安装在转动环上。3.根据权利要求2所述的用于地质钻探的高效PDC钻头,其特征在于,所述转动环的内壁上开设有环形腔,所述转动环内部安装有空腔,所述空腔内安装有环形管,所述胎体上开设有与冷却液流道连通的分支通道,所述分支通道连接有输入管道,所述输入管道伸入穿过环形腔与空腔内的环形管连通;所述转动环的外壁上开设有安装孔,所述...
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