【技术实现步骤摘要】
一种定向钻井金刚石钻头
本专利技术属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程、水文及非开挖等技术设备领域，具体涉及一种定向钻井金刚石钻头。
技术介绍
在石油天然气钻井工程中，通常使用钻头破碎岩石，钻头是破碎岩石形成井筒的破岩工具。目前钻井工程中使用的钻头主要有三牙轮钻头和PDC钻头，三牙轮钻头主要以冲击压碎的形式破岩，三牙轮钻头的轮体速比（钻头旋转钻进时牙轮转速与钻头转速之比）均大于1，钻头旋转钻进时牙轮转速快，牙轮上的牙齿对井底岩石形成冲击压碎作用破岩，能量利用率不高，破岩效率相对较低，机械钻速太低。PDC钻头依靠高硬度、耐磨、自锐的聚晶金刚石复合片（简称PDC齿）来剪切和破碎岩石，PDC钻头在软到中硬地层中机械钻速高、寿命长，钻进成本低，因此其在油气井的钻进中得到广泛使用，但是在定向钻井中，PDC钻头容易出现扭矩波动大，不利于钻具工作面的稳定控制，不利于钻头的快速钻进。美国贝克休斯公司提出的牙轮—PDC混合式钻头是在传统的PDC切削结构基础上增加牙轮切削结构而形成的。当混合钻头旋转钻进时，固定刀翼上的PDC齿以刮切方式破岩，牙轮上的...
【技术保护点】
1.一种定向钻井金刚石钻头，包括钻头体、钻头体上的固定刀翼、牙轮、水力结构等，固定刀翼上有切削齿，牙轮上有牙齿，其特征在于：至少有一个固定刀翼上设置有一个或数个凹槽，凹槽内设置有牙轮，牙轮与固定刀翼形成转动连接。
【技术特征摘要】
1.一种定向钻井金刚石钻头，包括钻头体、钻头体上的固定刀翼、牙轮、水力结构等，固定刀翼上有切削齿，牙轮上有牙齿，其特征在于：至少有一个固定刀翼上设置有一个或数个凹槽，凹槽内设置有牙轮，牙轮与固定刀翼形成转动连接。2.根据权利要求1所述的一种定向钻井金刚石钻头，其特征在于：在井底剖面上存在至少一个高岩脊，牙轮牙齿设置在高岩脊位置，且相邻2个固定切削元件的距离δ的取值范围为：δ≥（r1+r2）/2，其中r1、r2分别为高岩脊相邻切削元件的半径。3.根据权利要求1所述的一种定向钻井金刚石钻头，其特征在于：牙轮通过牙轮轴与固定刀翼连接，牙轮轴的两端分别在凹槽的两侧与固定刀翼形成转动连接。4.根据权利要求1所述的一种定向钻井金刚石钻头，其特征在于：牙轮牙齿轴线与钻头切削轮廓线上牙齿顶点所在位置的法向线夹角θ取值范围为：│θ│≤15°。5.根据权利要求1所述的一种定向钻井金刚石钻头，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄奎林，杨迎新，周坚，
申请(专利权)人：西南石油大学，成都为一石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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