一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头制造技术

本发明专利技术涉及PDC钻头技术领域，具体为一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，其能够有效防止钻进方向发生偏差且具有更稳定的工具面，包括钻头基体，钻头基体的顶端设置有钻柄，钻头基体的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层，钻头基体的底端和侧面均匀设置有数个第一刀翼，钻头基体的底端中部设置有定位钻，定位钻包括定位钻基体和数个第二刀翼，每个第二刀翼均设置于定位钻基体的底端和侧面之间，每个定位钻基体的表面均设置有一层第二硬质层，每个第一刀翼的底端均设置有排屑槽，排屑槽的数量为数个，并且每个排泄槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体的中部的排屑槽均相比于靠近钻头基体的中部的排屑槽的半径更大。

【技术实现步骤摘要】
一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头
本专利技术涉及PDC钻头
，具体为一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头。
技术介绍
众所周知，PDC钻头(聚晶金刚石复合片钻头)是目前石油钻井工程中最常用的一种钻井工具。随着切削齿材料技术和钻头设计技术的不断进步，其独特的钻井安全性、结构形式的灵活性以及剪切破岩的高效切削性，使PDC钻头在油气钻井工程中的地层适应范围越来越广，据统计目前在世界范围内钻井总进尺数的绝大部分都是由PDC钻头完成的，占有绝对的重要地位。但现今的PDC钻头在使用中发现，现今在定向钻井中用的PDC钻头在使用时，PDC钻头的钻进深度越长，其PDC钻头在钻进时的稳定性则越差，并且PDC钻头在钻进时的晃动也越大，很容易使PDC钻头的钻进方向发生细小的偏差，而仅仅是这细小的偏差，往往在钻进距离过长后，则该偏差会越来越大，最终导致PDC钻头的钻进方向发生较大的偏差。
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能够有效防止钻进方向发生偏差且具有稳定工具面的定向钻井用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：一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，包括钻头基体，钻头基体的顶端设置有钻柄，钻头基体的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层，钻头基体的底端设置有数个第一刀翼，每个第一刀翼均设置于钻头基体的底端和侧面之间，数个第一刀翼之间的间距相同，且每个第一刀翼上均设置有切削面，钻头基体的底端中部设置有定位钻，定位钻包括定位钻基体和数个第二刀翼，每个第二刀翼均设置于定位钻基体的底端和侧面之间，每个第二刀翼的顶端均与钻头基体的底端连接，每个定位钻基体的表面均设置有一层第二硬质层，每个第二刀翼的形状均呈相同设置，每个第一刀翼和第二刀翼的形状呈相同设置，每个第一刀翼的底端均设置有排屑槽，排屑槽的数量为数个，并且每个排泄槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体的中部的排屑槽均相比于靠近钻头基体的中部的排屑槽的半径更大。进一步的，每个排泄槽的截面形状均呈梯形设置。进一步的，每个排屑槽的深度为2-5毫米。进一步的，每个第二刀翼的顶端和钻头基体的连接处均呈圆角设置。进一步的，数个第一刀翼的数量为六个，并呈均匀设置。进一步的，数个第二刀翼的数量为四个，并呈均匀设置。进一步的，每个第一刀翼与定位钻基体之间的间距为30毫米以上。进一步的，每个排屑槽的底端与数个第一刀翼的底端连接处均呈圆角设置。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，具备以下有益效果：该具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，通过钻头基体的底端中部设置有定位钻，PDC钻头在进行钻进时，定位钻能够保持在定位钻钻出的孔内旋转，而保持该PDC钻头的钻进方向不发生偏移，使该PDC钻头的钻进方向更加的精准，不易发生偏差，通过每个第一刀翼的底端设置有数个排屑槽，在该PDC钻头旋转时排屑槽能够使被第一刀翼切削掉的碎屑顺着排屑槽移动，而增加该PDC钻头的排屑速度，使该PDC钻头在钻进时能够更快的排出切削后的地层碎屑，减少该PDC钻头受到的地层碎屑的阻力和影响，有效减少被切削后的地层碎屑对该PDC钻头旋转的影响，而增加该PDC钻头的钻进稳定性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的仰视结构示意图；图3为本专利技术图1中所示A处局部放大的结构示意图；图4为本专利技术图2中所示B处局部放大的结构示意图。图中：1、钻头基体；2、钻柄；3、第一硬质层；4、第一刀翼；5、切削面；6、定位钻；7、定位钻基体；8、第二刀翼；9、第二硬质层；10、排屑槽。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，本专利技术的一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，包括钻头基体1，钻头基体1的顶端设置有钻柄2，通过钻柄2固定安装该PDC钻头，钻头基体1的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层3，使钻头基体1的表面更加的坚硬，不易发生损坏，钻头基体1的底端设置有数个第一刀翼4，每个第一刀翼4均设置于钻头基体1的底端和侧面之间，数个第一刀翼4的底端均呈齐平设置，并且在旋转时起到切削的作用，数个第一刀翼4之间的间距相同，且每个第一刀翼4上均设置有切削面5，切削面5对地层进行主要的切削，钻头基体1的底端中部设置有定位钻6，通过钻头基体1的底端中部设置有定位钻6，PDC钻头在进行钻进时，定位钻6能够保持在定位钻6钻出的孔内旋转，而保持该PDC钻头的钻进方向不发生偏移，使该PDC钻头的钻进方向更加的精准，不易发生偏差，定位钻6包括定位钻6基体和数个第二刀翼8，第二刀翼8起到对地层进行切削的作用，每个第二刀翼8均设置于定位钻6基体的底端和侧面之间，每个第二刀翼8的顶端均与钻头基体1的底端连接，每个第二刀翼8均与钻头基体1和定位钻6基体同时连接，使每个第二刀翼8的连接更加的稳定，每个定位钻6基体的表面均设置有一层第二硬质层9，每个第二刀翼8的形状均呈相同设置，每个第一刀翼4和第二刀翼8的形状呈相同设置，每个第一刀翼4的底端均设置有排屑槽10，通过每个第一刀翼4的底端设置有数个排屑槽10，在该PDC钻头旋转时排屑槽10能够使被第一刀翼4切削掉的碎屑顺着排屑槽10移动，而增加该PDC钻头的排屑速度，使该PDC钻头在钻进时能够更快的排出切削后的地层碎屑，减少该PDC钻头受到的地层碎屑的阻力和影响，有效减少被切削后的地层碎屑对该PDC钻头旋转的影响，而增加该PDC钻头的钻进稳定性，排屑槽10的数量为数个，本实施例中，每个第一刀翼4的底端的排屑槽10的数量为五个，并且每个排泄槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体1的中部的排屑槽10均相比于靠近钻头基体1的中部的排屑槽10的半径更大。其中，每个排泄槽的截面形状均呈梯形设置，使排屑槽10的强度大大增加，不易损坏。其中，每个排屑槽10的深度为2-5毫米，使该PDC钻头有效增加排屑速度的同时不会影响到每个第一刀翼4的刚性。其中，每个第二刀翼8的顶端和钻头基体1的连接处均呈圆角设置，使每个第二刀翼8与钻头基体1的连接处更加的牢靠。其中，数个第一刀翼4的数量为六个，并呈均匀设置，使该PDC钻头在旋转切削时更加的稳定。其中，数个第二刀翼8的数量为四个，并呈均匀设置，使定位钻6的钻进同样具有良好的稳定效果。其中，每个第一刀翼4与定位钻6基体之间的间距为30毫米以上，使定位钻6不会影响到第一刀翼4的排屑。其中，每个排屑槽10的底端与数个第一刀翼4的底端连接处均呈圆角设置，使每个排屑槽10的底端与数个第一刀翼4的底端连接处不易发生崩断。综上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有稳定工具面的定向钻井用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)的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层(3)，所述钻头基体(1)的底端设置有数个第一刀翼(4)，每个所述第一刀翼(4)均设置于钻头基体(1)的底端和侧面之间，数个所述第一刀翼(4)之间的间距相同，且每个第一刀翼(4)上均设置有切削面(5)，其特征在于：所述钻头基体(1)的底端中部设置有定位钻(6)，所述定位钻(6)包括定位钻(6)基体和数个第二刀翼(8)，每个所述第二刀翼(8)均设置于定位钻(6)基体的底端和侧面之间，每个所述第二刀翼(8)的顶端均与钻头基体(1)的底端连接，每个所述定位钻(6)基体的表面均设置有一层第二硬质层(9)，每个所述第二刀翼(8)的形状均呈相同设置，每个所述第一刀翼(4)和第二刀翼(8)的形状呈相同设置，每个所述第一刀翼(4)的底端均设置有排屑槽(10)，所述排屑槽(10)的数量为数个，并且每个排泄槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体(1)的中部的排屑槽(10)均相比于靠近钻头基体(1)的中部的排屑槽(10)的半径更大。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有稳定工具面的定向钻井用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)的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层(3)，所述钻头基体(1)的底端设置有数个第一刀翼(4)，每个所述第一刀翼(4)均设置于钻头基体(1)的底端和侧面之间，数个所述第一刀翼(4)之间的间距相同，且每个第一刀翼(4)上均设置有切削面(5)，其特征在于：所述钻头基体(1)的底端中部设置有定位钻(6)，所述定位钻(6)包括定位钻(6)基体和数个第二刀翼(8)，每个所述第二刀翼(8)均设置于定位钻(6)基体的底端和侧面之间，每个所述第二刀翼(8)的顶端均与钻头基体(1)的底端连接，每个所述定位钻(6)基体的表面均设置有一层第二硬质层(9)，每个所述第二刀翼(8)的形状均呈相同设置，每个所述第一刀翼(4)和第二刀翼(8)的形状呈相同设置，每个所述第一刀翼(4)的底端均设置有排屑槽(10)，所述排屑槽(10)的数量为数个，并且每个排泄槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体(1)的中部的排屑槽(10)均相比于靠近钻头基体(1)的中部的排屑槽(10)的半径更大。


2.根据权利要求1所述的一种具有稳...

【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