PDC钻头制造技术

本发明专利技术公开一种PDC钻头，包括钻头本体、切削刀翼、切削齿以及振动装置，钻头本体具有钻头冠部；切削刀翼形成于钻头冠部，切削刀翼上设置有齿孔；切削齿设置于齿孔内；振动装置可转动地设置于切削刀翼上，振动装置包括振动轴以及设置于振动轴外周的振动齿。该振动装置能够在PDC钻头工作过程中进行旋转，振动齿能够与地层接触并对其进行压迫，以预先裂岩，提高工作效率。另一方面，由于该振动齿的存在，使振动装置旋转过程中，间断地接触地层，从而使PDC钻头产生振动，进而可以减少摩擦发热，延长PDC钻头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
PDC钻头
本专利技术属于石油钻井
，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PolycrystallineDiamondCompactBit。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。传统的石油钻井用的PDC钻头，其结构一般为圆柱横齿、圆柱立齿和尖齿，其切削方式分别为切入式、犁入式和裂岩式。这些PDC石油钻头为石油开采钻井工程作出了贡献，但其同时存在着如下的缺点或不足：PDC钻头在钻遇花岗岩基岩及硬板泥岩时，金刚石急剧发热，切削寿命大幅度下降。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于克服上述PDC钻头发热的缺陷，提供一种PDC钻头。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，包括钻头本体、切削刀翼、切削齿以及振动装置，所述钻头本体具有钻头冠部；所述切削刀翼形成于所述钻头冠部，所述切削刀翼上设置有齿孔；所述切削齿设置于所述齿孔内；所述振动装置可转动地设置于所述切削刀翼上，所述振动装置包括振动轴以及设置于所述振动轴外周的振动齿。根据本专利技术的一实施方式，其中所述振动轴可转动地设置于所述切削刀翼上，所述振动齿固定设置于所述振动轴的外周。根据本专利技术的一实施方式，其中所述振动齿的与所述振动轴的外周结合的一端为底端，与所述底端相对的一端为顶端，所述振动齿的横截面尺寸由所述底端向所述顶端逐渐减小。根据本专利技术的一实施方式，其中所述振动轴固定设置于所述切削刀翼上，所述振动装置还包括连接件，所述连接件可转动地套设于所述振动轴的外周，所述振动齿固定设置于所述连接件的外周。根据本专利技术的一实施方式，其中所述振动齿的与所述连接件的外周结合的一端为底端，与所述底端相对的一端为顶端，所述振动齿的横截面尺寸由所述底端向所述顶端逐渐减小。根据本专利技术的一实施方式，其中所述钻头本体具有中心轴线，沿垂直于所述中心轴线方向观察，所述振动轴沿所述钻头本体的径向延伸。根据本专利技术的一实施方式，其中所述钻头本体具有中心轴线，所述振动齿在所述中心轴线方向上的投影的尺寸范围为零至第一尺寸之间，所述第一尺寸等于所述切削齿在所述中心轴线方向上的投影的尺寸。根据本专利技术的一实施方式，其中所述振动齿为多个，多个所述振动齿绕所述振动轴的同一圆周环形分布，相邻环形圆周之间的所述振动齿交错设置。根据本专利技术的一实施方式，其中部分所述切削刀翼上设置有所述振动装置，具有所述振动装置的所述切削刀翼彼此相互间隔设置。根据本专利技术的一实施方式，其中所述PDC钻头还包括水眼，所述水眼设置于相邻的所述切削刀翼之间，所述水眼中设置有喷嘴，所述喷嘴与水源连通。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钻头具有可转动的振动装置，该振动装置能够在PDC钻头工作过程中进行旋转，振动齿能够与地层接触并对其进行压迫，以预先裂岩，提高工作效率。另一方面，由于该振动齿的存在，使振动装置旋转过程中，间断地接触地层，从而使PDC钻头产生振动，进而可以减少摩擦发热，延长PDC钻头的使用寿命。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钻头的结构图。图2是图1中的PDC钻头的俯视图。图3是图1中的一种具体实施方式提供的振动装置的结构图。图4是图1中的一种具体实施方式提供的振动装置的剖视图。其中，附图标记说明如下：101、钻头本体；102、切削刀翼；103、切削齿；104、振动装置；105、振动齿；106、振动轴；107、连接件；108、水眼。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。参照图1至图4，根据本专利技术的一个方面，提供了一种PDC钻头，该PDC钻头可以包括钻头本体101、切削刀翼102、切削齿103以及振动装置104，其中钻头本体101可以具有钻头冠部。切削刀翼102可以形成于该钻头冠部，并且该切削刀翼102上可以设置有齿孔，以用于容纳切削齿103。切削齿103可以固定设置于该齿孔内。振动装置104可转动地设置于切削刀翼102上，并且该振动装置104可以包括振动轴106以及设置于振动轴106外周的振动齿105。一方面，该振动装置104能够在PDC钻头工作过程中进行旋转，振动齿105能够与地层接触并对地层进行压迫，以预先裂岩，提高工作效率。另一方面，由于该振动齿105的存在，使振动装置104在旋转过程中，间断地接触地层，从而使PDC钻头产生振动，进而可以减少摩擦发热，延长PDC钻头的使用寿命。根据本专利技术的一具体实施方式，其中本专利技术提供的钻头本体101可以为钢体，但不以此为限。根据本专利技术的一具体实施方式，其中振动齿105可以为截齿，例如但不限于，可以为合金截齿，都在本专利技术的保护范围内。继续参照图1至图4，根据本专利技术的一实施方式，其中振动装置104设置为可转动地，可以包括多种结构形式。具体地，振动轴106可以设置为可转动的设置于切削刀翼102上，振动齿105可以固定设置于振动轴106上。根据本专利技术的一具体实施方式，其中振动轴106为可转动的情况下，该振动轴106可以设置为柱体结构形式或阶梯轴结构形式，其中柱体结构的两端或者阶梯轴结构的两端分别可转动地设置于切削刀翼102上。根据本专利技术的一具体实施方式，其中振动轴106为柱体结构形式的情况下，振动齿105可以固定设置在该振动轴106的外周面上。振动轴106为阶梯轴结构形式的情况下，其中中部的轴的直径可以大于两端的轴的直径，振动齿105可以固定设置于该中部的轴的外周面上，都在本专利技术的保护范围内。继续参照图1至图4，根据本专利技术的一具体实施方式，其中振动轴106的外周还可以设置有连接件107，该连接件107可以包裹于振动轴106的外周设置，该连接件107可以设置为固定连接于振动轴106的外周，也可以设置为可转动地套设于振动轴106的外周。继续参照图1至图4，根据本专利技术的一实施方式，其中振动轴106为固定设置于切削刀翼102上的情况下，连接件107可转动地套设于振动轴106的外周，振动齿105可以固定设置于连接件107的外周。其中，振动轴106可转动地设置于切削刀翼102上的情况下，连接件107可以固定套设于振动轴106的外周，也可以设置为可转动地，其中振动齿105可以固定设置于连接件107的外周上，都在本专利技术的保护范围内。根据本专利技术的一具体实施方式，其中振动齿105可以通过镶嵌的方式固定于振动轴106上，也可以通过镶嵌的方式固定于连接件107的外周，但不以此为限，其他固定方式也在本专利技术的保护范围内。参照图3和图4，根据本专利技术的一实施方式，其中在振动装置104不包括连接件107的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PDC钻头，其特征在于，包括：钻头本体，具有钻头冠部；切削刀翼，形成于所述钻头冠部，所述切削刀翼上设置有齿孔；切削齿，设置于所述齿孔内；振动装置，可转动地设置于所述切削刀翼上，所述振动装置包括振动轴以及设置于所述振动轴外周的振动齿。

【技术特征摘要】
1.一种PDC钻头，其特征在于，包括：钻头本体，具有钻头冠部；切削刀翼，形成于所述钻头冠部，所述切削刀翼上设置有齿孔；切削齿，设置于所述齿孔内；振动装置，可转动地设置于所述切削刀翼上，所述振动装置包括振动轴以及设置于所述振动轴外周的振动齿。2.如权利要求1所述的PDC钻头，其特征在于，所述振动轴可转动地设置于所述切削刀翼上，所述振动齿固定设置于所述振动轴的外周。3.如权利要求2所述的PDC钻头，其特征在于，所述振动齿的与所述振动轴的外周结合的一端为底端，与所述底端相对的一端为顶端，所述振动齿的横截面尺寸由所述底端向所述顶端逐渐减小。4.如权利要求1所述的PDC钻头，其特征在于，所述振动轴固定设置于所述切削刀翼上，所述振动装置还包括连接件，所述连接件可转动地套设于所述振动轴的外周，所述振动齿固定设置于所述连接件的外周。5.如权利要求4所述的PDC钻头，其特征在于，所述振动齿的与所述连接件的外周结合的一端为底端，与所述底端相对的一端为顶端，所述振动齿的横截...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克行，邱治国，
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