一种带有排泥结构的PDC钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有排泥结构的PDC钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括破碎部和安装部，所述破碎部顶部中心开设有喷口，所述破碎部外表壁环形阵列有若干刀翅，所述破碎部外壁设置有排泥机构；所述排泥机构包括顶盖，所述顶盖顶部中心开设有顶孔和环形阵列开设于顶盖侧壁上的斜孔，所述斜孔朝向两两刀翅顶部之间的区域；还包括若干滚珠，所述滚珠转动嵌设于破碎部外壁，且滚珠设置于两两刀翅之间。多个斜孔直接朝向两两刀翅之间的排屑通道，使钻井液能够对准排屑通道内部的岩泥块，配合滚珠提高钻头的排泥能力，将滚珠设置于破碎部外壁内，不需要改造刀翅的结构，使刀翅结构保持完整，提高刀翅结构的强度，同时降低钻头生产工艺的难度。头生产工艺的难度。头生产工艺的难度。

A PDC bit with sludge discharge structure

【技术实现步骤摘要】
一种带有排泥结构的PDC钻头


[0001]本技术涉及地质钻探设备
，特别是涉及一种带有排泥结构的PDC钻头。

技术介绍

[0002]目前，PDC钻头、天然金刚石钻头、孕镶钻头等被广泛用于油气开采和地质勘探，并取得了突出的使用效果。随着油气开采难度的不断加大，页岩气、大位移井等的开发都更多的依赖于定向钻井技术，因此需要有适合定向钻进的定向钻井钻头，PDC钻头是聚晶金刚石复合片钻头的简称，其是地质钻探以及钻井工程等行业中最主要的破岩工具之一。PDC钻头的冠部剖面通常可划分为：内锥顶点、内锥面、鼻部、肩部、外肩部、保径。pdc钻头上的切削齿以合适的角度沿钻头径向布置在钻头冠部的刀翼上，布置在刀翼上的切削齿通过刮切或剪切的方式实现破岩，相邻刀翼之间形成排屑通道，破碎后的岩石被喷嘴中喷出的钻井液冲击，并沿着排屑通道排到钻头后部，最后排出钻井。
[0003]根据公开号为CN207160992U的中国专利，本技术涉及pdc钻头
，公开了一种多排齿结构的pdc钻头，包括钻头本体，钻头本体包括切削部和安装部，切削部均布有多条刀翼，相邻刀翼之间形成排屑通道，每条刀翼侧壁均布有多组辅助切削装置，每组辅助切削装置包括联动齿轮和破碎齿轮，联动齿轮和破碎齿轮均可以转动；本技术在岩块在通过排屑通道时，使岩块与刀翼侧壁之间的滑动摩擦变位滚动摩擦，从而减小摩擦力，使岩块不容易卡在排屑通道，当岩块卡在一个排屑通道内时，岩块与一个破碎齿轮接触，同组内的另一个齿轮在钻井液的冲击下转动，从而带动同组内与岩块接触的另一个破碎齿轮转动，从而使卡在排屑通道内的岩块脱落，使排屑通道排屑顺畅，提高工作效率。PDC钻头在实际使用的过程中，刀翼配合切削齿直接对岩块进行破壁，需要刀翼保持比较高的强度，但是多组破碎齿轮和联动齿轮设置于刀翼的内部，会降低刀翼自身的结构强度，并且联动齿轮需要在刀翼内部进行啮合设置，提高了PDC钻头的生产难度。
[0004]因此，我们需要一种带有排泥结构的PDC钻头来解决此问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种带有排泥结构的PDC钻头，通过设置的顶盖、顶孔、斜孔、滚珠等结构，多个斜孔直接朝向两两刀翅之间的排屑通道，使钻井液能够对准排屑通道内部的岩泥块，配合滚珠提高钻头的排泥能力，将滚珠设置于破碎部外壁内，不需要改造刀翅的结构，使刀翅结构保持完整，提高刀翅结构的强度，同时降低钻头生产工艺的难度。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种带有排泥结构的PDC钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括破碎部和安装部，所述破碎部顶部中心开设有喷口，所述破碎部外表壁环形阵列有若干刀翅，所述破碎部外壁设置有排泥机构；
[0007]所述排泥机构包括顶盖，所述顶盖顶部中心开设有顶孔和环形阵列开设于顶盖侧
壁上的斜孔，所述斜孔朝向两两刀翅顶部之间的区域；
[0008]还包括若干滚珠，所述滚珠转动嵌设于破碎部外壁，且滚珠设置于两两刀翅之间。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述喷口顶部设置有插管，且插管外部开设有外螺纹，所述顶盖底端内部开设有内螺纹，所述顶盖底部设置有环板，且环板上环形阵列有若干腰孔，所述破碎部顶部环形阵列有螺孔，所述螺孔内部安装有贯穿于腰孔内部固定螺钉。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案，所述腰孔设置有三个，所述螺孔与腰孔的数量相等。
[0011]作为本技术的一种优选技术方案，所述固定螺钉为圆柱头内六角螺钉，所述固定螺钉上均套设有保护垫圈。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案，所述刀翅上均设置有若干切削齿。
[0013]作为本技术的一种优选技术方案，所述安装部为外壁设置有外螺纹的管道。
[0014]作为本技术的一种优选技术方案，所述斜孔外端口高度低于刀翅的顶部。
[0015]与现有技术相比，本技术能达到的有益效果是：
[0016]1、通过设置的顶盖、顶孔、斜孔、滚珠等结构，多个斜孔直接朝向两两刀翅之间的排屑通道，使钻井液能够对准排屑通道内部的岩泥块，配合滚珠提高钻头的排泥能力，将滚珠设置于破碎部外壁内，不需要改造刀翅的结构，使刀翅结构保持完整，提高刀翅结构的强度，同时降低钻头生产工艺的难度；
[0017]2、通过设置的插管、环板、腰孔、螺孔和固定螺钉等结构，能够采用可拆卸的方式将顶盖安装在喷口上，方便后续顶盖损坏之后的更换，同时插管和顶盖之间通过螺纹的方式连接在一起，并且配合螺孔和固定螺钉能够将环板进行固定，防止顶盖从插管上脱落，进一步提高顶盖安装在喷口上的牢固程度。
附图说明
[0018]图1为本技术的主视立体结构示意图；
[0019]图2为本技术的俯视立体结构示意图；
[0020]图3为本技术顶盖的立体结构示意图；
[0021]图4为本技术图1的A处结构示意图。
[0022]其中：1、钻头本体；2、破碎部；3、安装部；4、刀翅；5、顶盖；6、顶孔；7、斜孔；8、滚珠；9、插管；10、环板；11、腰孔；12、螺孔；13、固定螺钉；14、切削齿；15、喷口。
具体实施方式
[0023]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本技术，但下述实施例仅仅为本技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0024]实施例：
[0025]如图1
‑
4所示，一种带有排泥结构的PDC钻头，包括钻头本体1，钻头本体1包括破碎部2和安装部3，破碎部2顶部中心开设有喷口15，破碎部2外表壁环形阵列有若干刀翅4，破碎部2外壁设置有排泥机构；
[0026]排泥机构包括顶盖5，顶盖5顶部中心开设有顶孔6和环形阵列开设于顶盖5侧壁上的斜孔7，斜孔7朝向两两刀翅4顶部之间的区域；
[0027]还包括若干滚珠8，滚珠8转动嵌设于破碎部2外壁，且滚珠8设置于两两刀翅4之间，滚珠8包括多种直径，滚珠8由破碎部2顶部向下直径从小到大排列；
[0028]将安装部3与钻杆固定，工作时，破碎部2转动，刀翅4转动对岩块进行破壁，在滚珠8转动的作用下，破碎后的岩泥块从两两刀翅4之间排出，同时钻井液从喷口15喷出，进入顶盖5内，通过钻井液从顶孔6和斜孔7喷出，从顶孔6内部喷出的钻井液对破碎部2冠部的岩泥块进行冲击清理，从斜孔7内部喷出的钻井液直接喷向岩泥块，提高了岩泥块的排出效率，通过设置的顶盖5、顶孔6、斜孔7、滚珠8等结构，多个斜孔7直接朝向两两刀翅4之间的排屑通道，使钻井液能够对准排屑通道内部的岩泥块，配合滚珠8提高钻头的排泥能力，将滚珠8设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有排泥结构的PDC钻头，包括钻头本体（1），所述钻头本体（1）包括破碎部（2）和安装部（3），所述破碎部（2）顶部中心开设有喷口（15），所述破碎部（2）外表壁环形阵列有若干刀翅（4），其特征在于：所述破碎部（2）外壁设置有排泥机构；所述排泥机构包括顶盖（5），所述顶盖（5）顶部中心开设有顶孔（6）和环形阵列开设于顶盖（5）侧壁上的斜孔（7），所述斜孔（7）朝向两两刀翅（4）顶部之间的区域；还包括若干滚珠（8），所述滚珠（8）转动嵌设于破碎部（2）外壁，且滚珠（8）设置于两两刀翅（4）之间。2.根据权利要求1所述的一种带有排泥结构的PDC钻头，其特征在于：所述喷口（15）顶部设置有插管（9），且插管（9）外部开设有外螺纹，所述顶盖（5）底端内部开设有内螺纹，所述顶盖（5）底部设置有环板（10），且环板（10）上环形阵列有若干腰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志，孙阳鑫，
申请(专利权)人：四川保瑞特钻头有限公司，
类型：新型
国别省市：