一种带有缓冲机构的PDC钻头制造技术

技术编号:26725724 阅读:41 留言:0更新日期:2020-12-15 14:23
本发明专利技术公开了一种带有缓冲机构的PDC钻头,包括:PDC复合片、中心轴、缓冲弹簧、固定螺栓、止推螺栓等。PDC复合片与中心轴通过焊接连接在一起;固定螺栓和止推螺栓通过螺纹与中心轴链接在一起;缓冲弹簧套于中心轴上,并固定于中心轴顶部台阶与固定螺栓之间。PDC复合片在切削地层因粘滑效应与井底岩石之间发生瞬时撞击时,PDC复合片依次推动中心轴、固定螺栓和止退螺栓往钻头本体安装槽内部运动,运动时中心轴与固定螺栓之间的缓冲弹簧被压缩,对PDC复合片与井底岩石之间的瞬时撞击起到缓冲作用,大幅降低瞬时作用力,避免PDC复合片发生崩损。

【技术实现步骤摘要】
一种带有缓冲机构的PDC钻头
本专利技术涉及石油天然气钻探领域,尤其涉及一种带有缓冲机构的PDC钻头。
技术介绍
随着浅部油气藏的勘探开发步入中后期、深井、超深井的需求逐渐增加。而在深部钻进过程中,钻遇复杂难钻地层比例逐年增大。由于PDC钻头的粘滑效应,造成PDC钻头复合片崩损,失效快,寿命短,机械钻速低,这极大限制了PDC钻头的使用范围和提高深井钻井成本。为了解决这个问题,国内外研发了旋扭冲击器、360钻头等来提高钻头单只进尺。旋扭冲击器的工作原理为通过内部独特的流道结构,将钻井液的流体能量转换成周向的、高频的、均匀稳定的周向机械冲击力,并直接传递给PDC钻头,以消除PDC钻头粘滑问题。360钻头其原理为其复合片在破岩的过程中能够旋转,使复合片的周围均能参与破岩,提高PDC复合片的利用率。扭力冲击器和360钻头均能不同程度的提高钻头单只进尺,提高机械钻速,缩短钻井周期。但扭力冲击器工作过程中存在失效、冲蚀、产生压力损耗等问题;360钻头复合片在与井底岩石高速撞击时,不具有缓冲装置,容易引起复合片的崩损,降低机械钻速。因此为了提高钻头的单只进尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有缓冲机构的PDC钻头,包括钻头本体(6)和位于钻头本体前端的PDC复合片(1),其特征在于,钻头本体(6)前端车有三级内径依次缩小的安装圆槽(6-3),在第二级安装圆槽内壁上车有螺纹,中心轴(2)为三级依次缩小的圆柱状,中心轴(2)插在安装圆槽(6-3)中,中心轴前段(2-1)直径与安装圆槽(6-3)的前段相匹配,中心轴前段(2-1)的顶端与钻头本体前端的圆柱状的PDC复合片(1)连接在一起,且中心轴前段(2-1)直径与PDC复合片(1)相同;中心轴中段(2-2)套有与中心轴同轴的缓冲弹簧(3)和外壁带有螺扣的固定螺栓(4),固定螺栓(4)外壁与第二级安装圆槽内壁螺纹相连接,缓冲弹...

【技术特征摘要】
1.一种带有缓冲机构的PDC钻头,包括钻头本体(6)和位于钻头本体前端的PDC复合片(1),其特征在于,钻头本体(6)前端车有三级内径依次缩小的安装圆槽(6-3),在第二级安装圆槽内壁上车有螺纹,中心轴(2)为三级依次缩小的圆柱状,中心轴(2)插在安装圆槽(6-3)中,中心轴前段(2-1)直径与安装圆槽(6-3)的前段相匹配,中心轴前段(2-1)的顶端与钻头本体前端的圆柱状的PDC复合片(1)连接在一起,且中心轴前段(2-1)直径与PDC复合片(1)相同;中心轴中段(2-2)套有与中心轴同轴的缓冲弹簧(3)和外壁带有螺扣的固定螺栓(4),固定螺栓(4)外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新海李拥军杨恺付潇陈世春徐明磊李毅谭天宇王永安王乐顶陈新勇刘超孟飞王颖瑞
申请(专利权)人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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