一种适用定向钻进的PDC钻头制造技术

本发明专利技术涉及PDC钻头技术领域，具体为一种适用定向钻进的PDC钻头，其有效减少钻取时内应力产生而增加钻头使用寿命，包括钻头基体，钻头基体的顶端设置有钻柄，钻头基体的底端设置有数个刀翼，钻头基体与刀柄之间设置有散热块，散热块的内部设置有散热腔，散热腔的侧面周围环绕设置有冷却腔，钻头基体的内部设置有数个出水管和回水管，每个出水管的顶端均与散热腔的底端周围连通，每个回水管的顶端均伸入散热腔的内部的顶部周围，每个刀翼内部周围均设置有散热管，每个散热管的顶端分别与回水管的底端连通，每个散热管的底端分别与出水管的底端连通，散热腔的顶端设置有数个防胀管，散热腔、出水管、回水管和散热管的内部均装填有散热液。

【技术实现步骤摘要】
一种适用定向钻进的PDC钻头
本专利技术涉及PDC钻头
，具体为一种适用定向钻进的PDC钻头。
技术介绍
众所周知，PDC钻头是为中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油集团公司在陆地和海洋进行石油钻探的重要工具。是上世纪末我国引进的高技术产品，在均质软到中硬地层钻井使用，具有速度快、寿命长、单位进尺成本底等优点。但由于钻头在钻进的过程中，常常是用水喷淋在钻头表面，而对钻头进行降温，但钻头在钻进过程中，其钻头与地层发生摩擦切削时，其钻头的内部也会和产生较多的热量，这些热量在钻头的内部存积无法被喷淋在钻头表面的水冷却掉，从而钻头的内部产生较大的内应力，使钻头的寿命不能够进一步得到延长，从而增加钻头的更换率和成本。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种有效减少钻取时内应力产生而增加钻头使用寿命的适用定向钻进的PDC钻头。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种适用定向钻进的PDC钻头，包括钻头基体，钻头基体的顶端设置有钻柄，钻头基体的底端设置有数个刀翼，数个刀翼之间的间距相同，并均设置于钻头基体的底端和侧面，钻头基体与刀柄之间设置有散热块，散热块的内部设置有散热腔，散热腔的侧面周围环绕设置有冷却腔，冷却腔呈环状，冷却腔的接近散热块侧面的周围设置有数个冷却管，每个冷却管均与冷却腔连通，钻头基体的内部设置有数个出水管和回水管，每个出水管的顶端均与散热腔的底端周围连通，每个回水管的顶端均伸入散热腔的内部的顶部周围，并与散热腔连通，每个刀翼内部周围均设置有散热管，每个散热管的顶端分别与回水管的底端连通，每个散热管的底端分别与出水管的底端连通，散热腔的顶端设置有数个防胀管，并均与散热腔连通，每个防胀管的顶端均穿过散热块的顶端并伸入刀柄的内部，散热腔、冷却腔、数个冷却管、数个出水管、数个回水管和数个散热管的内部均装填有散热液。进一步的，散热液为散热油。进一步的，每个散热管的底部与侧面的底部均设置有数个导热管，并均与散热管连通。进一步的，数个导热管之间的间距均呈相同设置。进一步的，散热腔的顶端设置有数个散热孔，数个散热孔之间的间距均呈相同设置。进一步的，每个导热管和散热管均呈均呈片状设置。进一步的，每个防胀管的直径相比于出水管和回水管的直径大2.5倍。进一步的，散热腔、冷却腔、数个冷却管、数个出水管、数个回水管和数个散热管的内壁上均设置有防锈镀层。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种适用定向钻进的PDC钻头，具备以下有益效果：该适用定向钻进的PDC钻头，通过散热管内的散热液吸收刀翼钻取时产生的热量后升温并向上流动，直至流到散热腔的内部，散热腔内的冷散热液便会通过出水管向下流动，形成回路，使该钻头在使用时，其钻头的内部能够拥有良好的散热，有效减少钻头在钻取时产生的内应力，通过温度高的液体向上移动，温度低的液体向下移动的原理，使该钻头内的散热液在钻头不使用时不会流动，而当钻头的刀翼产生的热量传递给散热液后，散热管底部的散热液受热升温向上移动，而形成回路，使该钻头在使用时才能够有效的进行降温，通过散热腔的顶端设置有的数个与之连通的防胀管，使散热腔内部的液体在受热膨胀时，能够流入数个防胀管的内部，而有效防止散热腔内部的液体由于受热膨胀而挤压该钻头，增加该钻油的安全性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术图1中所示A处局部放大的结构示意图；图3为本专利技术图1中所示B处局部放大的结构示意图；图4为本专利技术图1中所示刀翼的局部俯视的结构示意图。图中：1、钻头基体；2、钻柄；3、刀翼；4、散热块；5、散热腔；6、冷却腔；7、冷却管；8、出水管；9、回水管；10、散热管；11、防胀管；12、散热液；13、导热管；14、散热孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术的一种适用定向钻进的PDC钻头，包括钻头基体1，钻头基体1的顶端设置有钻柄2，用于固定该钻头，钻头基体1的底端设置有数个刀翼3，用于钻进提供切削力，数个刀翼3之间的间距相同，使钻头在钻进时更加的稳定可靠，并均设置于钻头基体1的底端和侧面，钻头基体1与刀柄之间设置有散热块4，散热块4呈圆柱体状，并与钻头基体1和刀柄之间呈一体设置，散热块4的内部设置有散热腔5，散热腔5的侧面周围环绕设置有冷却腔6，冷却腔6呈环状，冷却腔6的接近散热块4侧面的周围设置有数个冷却管7，每个冷却管7均与冷却腔6连通，通过散热腔5的侧面设置有的冷却腔6和数个冷却管7，使散热腔5内的液体能够更快的进行冷却，钻头基体1的内部设置有数个出水管8和回水管9，每个出水管8的顶端均与散热腔5的底端周围连通，使散热腔5内的液体能够流入出水管8的内部，每个回水管9的顶端均伸入散热腔5的内部的顶部周围，并与散热腔5连通，回水管9内的液体较热，由于较热的液体会向上流动，较冷的液体会向下流动，使得回水管9内的液体能够流入散热腔5的顶部，每个刀翼3内部周围均设置有散热管10，每个散热管10的顶端分别与数个回水管9的底端连通，每个散热管10的底端分别与数个出水管8的底端连通，散热管10对每个刀翼3的内部进行散热，有效防止其刀翼3的内部产生较多的内应力，而有效防止刀翼3发生破裂、增加刀翼3的硬度且增加刀翼3的使用寿命，散热腔5的顶端设置有数个防胀管11，并均与散热腔5连通，每个防胀管11的顶端均穿过散热块4的顶端并伸入刀柄的内部，通过散热腔5的顶端设置有的数个与之连通的防胀管11，使散热腔5内部的液体在受热膨胀时，能够流入数个防胀管11的内部，而有效防止散热腔5内部的液体由于受热膨胀而挤压该钻头，增加该钻油的安全性，散热腔5、冷却腔6、数个冷却管7、数个出水管8、数个回水管9和数个散热管10的内部均装填有散热液12。其中，散热液12为散热油，使散热液12具有更加良好的散热效果。其中，每个散热管10的底部与侧面的底部均设置有数个导热管13，并均与散热管10连通，散热管10内部的散热液12流入数个导热管13内，使散热管10的散热效果大大增加。其中，数个导热管13之间的间距均呈相同设置，使导热管13的散热效果能够更加的均匀。其中，散热腔5的顶端设置有数个散热孔14，数个散热孔14之间的间距均呈相同设置，散热腔5内的散热液12在受热膨胀后会进入数个散热孔14内，使散热腔5内的散热液12能够更快的进行冷却。其中，每个导热管13和散热管10均呈均呈片状设置，使刀翼3的底部周围能够具有更加稳定的散热效果，且散热效果能够更加的均匀。其中，每个防胀管11的直径相比于出水管8和回水管9的直径大2.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用定向钻进的PDC钻头，包括钻头基体(1)，所述钻头基体(1)的顶端设置有钻柄(2)，所述钻头基体(1)的底端设置有数个刀翼(3)，数个所述刀翼(3)之间的间距相同，并均设置于钻头基体(1)的底端和侧面，其特征在于：所述钻头基体(1)与刀柄之间设置有散热块(4)，所述散热块(4)的内部设置有散热腔(5)，所述散热腔(5)的侧面周围环绕设置有冷却腔(6)，所述冷却腔(6)呈环状，所述冷却腔(6)的接近散热块(4)侧面的周围设置有数个冷却管(7)，每个所述冷却管(7)均与冷却腔(6)连通，所述钻头基体(1)的内部设置有数个出水管(8)和回水管(9)，每个所述出水管(8)的顶端均与散热腔(5)的底端周围连通，每个所述回水管(9)的顶端均伸入散热腔(5)的内部的顶部周围，并与散热腔(5)连通，每个所述刀翼(3)内部周围均设置有散热管(10)，每个所述散热管(10)的顶端分别与回水管(9)的底端连通，每个所述散热管(10)的底端分别与出水管(8)的底端连通，所述散热腔(5)的顶端设置有数个防胀管(11)，并均与散热腔(5)连通，每个所述防胀管(11)的顶端均穿过散热块(4)的顶端并伸入刀柄的内部，所述散热腔(5)、冷却腔(6)、数个冷却管(7)、数个出水管(8)、数个回水管(9)和数个散热管(10)的内部均装填有散热液(12)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用定向钻进的PDC钻头，包括钻头基体(1)，所述钻头基体(1)的顶端设置有钻柄(2)，所述钻头基体(1)的底端设置有数个刀翼(3)，数个所述刀翼(3)之间的间距相同，并均设置于钻头基体(1)的底端和侧面，其特征在于：所述钻头基体(1)与刀柄之间设置有散热块(4)，所述散热块(4)的内部设置有散热腔(5)，所述散热腔(5)的侧面周围环绕设置有冷却腔(6)，所述冷却腔(6)呈环状，所述冷却腔(6)的接近散热块(4)侧面的周围设置有数个冷却管(7)，每个所述冷却管(7)均与冷却腔(6)连通，所述钻头基体(1)的内部设置有数个出水管(8)和回水管(9)，每个所述出水管(8)的顶端均与散热腔(5)的底端周围连通，每个所述回水管(9)的顶端均伸入散热腔(5)的内部的顶部周围，并与散热腔(5)连通，每个所述刀翼(3)内部周围均设置有散热管(10)，每个所述散热管(10)的顶端分别与回水管(9)的底端连通，每个所述散热管(10)的底端分别与出水管(8)的底端连通，所述散热腔(5)的顶端设置有数个防胀管(11)，并均与散热腔(5)连通，每个所述防胀管(11)的顶端均穿过散热块(4)的顶端并伸入刀柄的内部，所述散热腔(5)、冷却腔(6)、数个冷却管(7)、数个出水管(8)、数个回水管(9)和数个散热管(10)的内部均装填有散热液(12)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志坤，王亮，
申请(专利权)人：河北锐石钻头制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13