一种用于硬地层的钻头制造技术

本发明专利技术提供了一种用于硬地层的钻头，包括：钻头本体部分，钻头本体部分的下端设有轴向向内延伸的安装腔体；安装到安装腔体中的内置钻头部分；其中，在钻头本体的下端面设有轴向向外延伸的凸外圈，内置钻头部分与钻头本体部分之间的高差能够调节，使内置钻头部分的端面相对于凸外圈的端面轴向向内凹或轴向向外凸，从而使钻头能够对应形成沟槽型钻头模式或扩眼型钻头模式，在沟槽型钻头模式下，凸外圈在井底切削出环形沟槽，并在其内部形成岩芯柱，内置钻头部分对所述岩芯柱进行破碎，从而进行破岩施工，在扩眼型钻头模式下，内置钻头部分在井底钻出导眼，凸外圈对导眼进行扩孔，并对内置钻头部分进行扶正，从而进行破岩施工。工。工。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硬地层的钻头


[0001]本专利技术属于油气钻井工具
，具体涉及一种用于硬地层的钻头。

技术介绍

[0002]在油气勘探开采工程中，钻头是旋转钻井施工中必不可少的井下工具，且钻头的设计与选择是提高复杂地层破岩效率、提高钻井速度和降低钻井成本的关键环节。
[0003]目前旋转钻井中最常使用的钻头是PDC钻头，PDC钻头主要靠切削和剪切作用破碎岩石。然而，对于硬地层，常用的PDC钻头仍然存在一些问题，例如，PDC钻头难以吃入硬地层，高效破岩所需的钻压与钻头扭矩的门槛值高，超出了当前设备、钻具或井下工具的工作能力，从而导致硬地层机械钻速低，造成钻井效率低下。PDC钻头无法稳定的吃入地层、无法连续平稳的获得破岩所需的钻头扭矩，在井底会发生横向振动、扭转振动等井下振动，进而诱发涡动、粘滑等运动，容易造成PDC钻头的先期损坏，严重缩短了钻头的使用寿命。另外，距离PDC钻头中心越近，切削齿的切削扭矩与线速度越低，切削齿的切削效率越低，钻头中心部位的岩石不能及时破碎，也会“顶”住钻头，这一方面影响了机械钻速，另一方面会造成钻头掏心，也会影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硬地层的钻头，包括：钻头本体部分(10)，所述钻头本体部分的下端设有轴向向内延伸的安装腔体；安装到所述安装腔体中的内置钻头部分(20)；其中，在所述钻头本体的下端面设有轴向向外延伸的凸外圈(12)，所述内置钻头部分与所述钻头本体部分之间的高差能够调节，使所述内置钻头部分的端面相对于所述凸外圈的端面轴向向内凹或轴向向外凸，从而使所述钻头能够对应形成沟槽型钻头模式或扩眼型钻头模式，在沟槽型钻头模式下，所述凸外圈在井底切削出环形沟槽，并使所述凸外圈内部的井底岩石形成为顶部呈穹顶形的岩芯柱，并对所述内置钻头部分进行扶正，所述内置钻头部分对岩芯柱产生拉伸劈裂破坏，从而进行破岩施工，在扩眼型钻头模式下，所述内置钻头部分在井底钻出导眼，所述凸外圈对所述导眼进行扩孔，并对所述内置钻头部分进行扶正，从而进行破岩施工。2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，在所述凸外圈的端面上设有多个周向分布的第一刀翼(121)，所述第一刀翼沿径向延伸设置，所述第一刀翼的数量为4～9。3.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于，所述第一刀翼上设有多个第一切削齿(122)，且至少1个所述第一切削齿构造为非平面切削齿，所述第一切削齿的直径为8～19mm。4.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于，在所述内置钻头部分的端面上设有多个周向分布的第二刀翼(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡群爱，黄松伟，孙连忠，刘匡晓，张辉，王光磊，程光明，赵晨熙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：