一种防泥包镜面PDC钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种防泥包镜面PDC钻头，包括钻头本体，接头与三条刀翼，所述钻头本体一端呈球头状，所述钻头本体另一端与所述接头连接，三条所述刀翼均匀设置在所述钻头本体的球头上，并按照钻头本体的轴向方向均匀延伸分布，三条所述刀翼之间形成三条流道，所述流道处设置有水口，三个所述水口内一一对应可拆卸安装有垫嘴，三条所述刀翼的顶点汇聚处设置有破碎头，所述刀翼的上设置有若干个切削齿，所述钻头本体的球头部及刀翼的表面等离子喷涂有镜面膜。本实用新型专利技术在钻头及刀翼的表面喷涂一层镜面膜，不仅可以有效提高钻头的抗腐蚀能力，并且使其更加光滑，钻进过程中，对泥土的吸附力降低，抗泥包能力增强。抗泥包能力增强。抗泥包能力增强。

【技术实现步骤摘要】
一种防泥包镜面PDC钻头


[0001]本技术涉及钻探设备
，特别是涉及一种防泥包镜面PDC钻头。

技术介绍

[0002]目前，在石油天然气、地质勘探等领域进行钻井作业中，使用PDC齿作为切削齿的回转钻进钻头(简称PDC钻头)应用很广泛。尤其是在上部中软地层使用PDC钻头，可实现单只钻头钻完上部地层，且具有机械钻速高，钻头进尺寿命长等优点。常规PDC钻头极易泥包，牙轮钻头机械钻速极慢，800m左右的侧钻段，多次起下钻，周期太长，比如在地质勘探用时，其钻头的外表面很容易粘让岩屑长时间停留在钻头附近，形成泥包，堵塞流道和排屑槽，使钻孔的效率低下，重复钻孔的情况发生，从而需要工作人员将钻头取出，进行更换，影响钻探效率。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对现有的PDC钻头防泥包效果差，影响钻探效率的问题，提供一种防泥包镜面PDC钻头。
[0004]一种防泥包镜面PDC钻头，包括钻头本体，接头与三条刀翼，所述钻头本体一端呈球头状，所述钻头本体另一端与所述接头连接，三条所述刀翼均匀设置在所述钻头本体的球头上，并按照钻头本体的轴向方向均匀延伸分布，三条所述刀翼之间形成三条流道，所述流道处设置有水口，三个所述水口内一一对应可拆卸安装有垫嘴，三条所述刀翼的顶点汇聚处设置有破碎头，所述刀翼的上设置有若干个切削齿，所述钻头本体的球头部及刀翼的表面等离子喷涂有镜面膜。
[0005]优选的，所述切削齿的齿高是低于2mm的。
[0006]优选的，所述垫嘴是呈套管状，所述垫嘴的端面设置有凸起。r/>[0007]优选的，所述刀翼沿所述钻头本体的轴向延展方向上设置有若干凸块。
[0008]本技术的有益之处在于：1、在钻头及刀翼的表面喷涂一层镜面膜，不仅可以有效提高钻头的抗腐蚀能力，并且使其更加光滑，钻进过程中，对泥土的吸附力降低，抗泥包能力增强；2、钻头的端部设计为球头状，整个钻头的冠部到保径部分是一个物理的球面形状，这样最大限度的增加了钻头的稳定性；3、三刀翼的流道线性设计按照300R/min的转速设定情况下，泥浆的最优上返路径来设计，避免了其它线性设计的阻流效应，回流干扰效应和涡流效应，防泥包效果更佳。
附图说明
[0009]图1为其中一实施例一种防泥包镜面PDC钻头立体示意图；
[0010]图2为一种防泥包镜面PDC钻头侧视示意图；
[0011]图3为一种防泥包镜面PDC钻头俯视示意图。
具体实施方式
[0012]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0013]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0014]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0015]如图1~3所示，一种防泥包镜面PDC钻头，包括钻头本体1，接头2与三条刀翼3，所述钻头本体1一端呈球头状，所述钻头本体1另一端与所述接头2连接，三条所述刀翼3均匀设置在所述钻头本体1的球头上，并按照钻头本体1的轴向方向均匀延伸分布，三条所述刀翼3之间形成三条流道，所述流道处设置有水口4，三个所述水口4内一一对应可拆卸安装有垫嘴41，三条所述刀翼3的顶点汇聚处设置有破碎头31，所述刀翼3的上设置有若干个切削齿5，所述钻头本体1的球头部、刀翼3的表面等离子喷涂有镜面膜。具体的，在本实施例中，钻头本体1通过接头2与高速螺杆（图中未示出）可拆卸连接，三条刀翼3间隔排布在钻头本体1上，三条刀翼3形成的三个流道互相不干扰，且流道的线性设计按照300R/min的转速设定情况下，泥浆的最优上返路径来设计，避免了其它线性设计的阻流效应，回流干扰效应和涡流效应。在钻头本体1的冠部流道区域，设置有三个水口4，水口4与钻头本体1内的水道连通，喷射水液，在钻头钻进过程中，冷却钻头。同时在水口4内一一安装垫嘴41，起到保护水口4的作用，防止钻进过程中，水口4磨损严重，损坏，导致需要更换整个钻头，增加了使用成本，垫嘴41套设在水口4内，保护水口4的端口及内侧面，磨损严重后，只需更换垫嘴41即可，无需整体更换，极大的降低了使用成本。同时在三条刀翼3的定点设置破碎头31，辅助钻进，破碎较硬的石头，提高钻进效率。在钻头本体1上喷附镜面膜，可以降低泥土对钻头的吸附力，喷镜面膜的流程如下，钻头经过中频加热达到260℃
‑
300℃，利用喷涂技术将(Tungsten Carbide、Si3N4、Y2O3+ZrO2、Zinc按照一定比例调配成的）OYOfeed材料，利用等离子喷涂设备喷涂在钻头表面，此材料耐磨，耐高温。喷涂后的钻头再进行冷却，完全冷却后，再次进行加热，喷涂，总共5次加热、喷涂、冷却形成一层镜面膜。利用此工艺能更好的增加钻头的抗腐蚀性、光滑性。
[0016]具体的，所述切削齿4的齿高是低于2mm的。切削齿4是进口高抗冲击复合片X
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57制成，其露高严格控制，由于钻压较低1
‑
2吨，比钻压特别低，因此切削齿4的物理露高只有2mm，这样确保低钻压的情况返扭矩容易恒定，适应300R/Min的高速螺杆。
[0017]如图1~3所示，所述垫嘴41是呈套管状，所述垫嘴41的端面设置有凸起411，垫嘴41呈套管状，避免影响出水，凸起411配合钻头本体1的冠状球部，配合刀翼3破开泥土，提高钻
探效率。
[0018]如图1~3所示，所述刀翼3沿所述钻头本体1的轴向延展方向上设置有若干凸块32，减小了泥包的吸附能力，防泥包效果更佳。
[0019]以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防泥包镜面PDC钻头，其特征在于：包括钻头本体，接头与三条刀翼，所述钻头本体一端呈球头状，所述钻头本体另一端与所述接头连接，三条所述刀翼均匀设置在所述钻头本体的球头上，并按照钻头本体的轴向方向均匀延伸分布，三条所述刀翼之间形成三条流道，所述流道处设置有水口，三个所述水口内一一对应可拆卸安装有垫嘴，三条所述刀翼的顶点汇聚处设置有破碎头，所述刀翼的上设置有若干个切削齿，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，郭利朋，胡元强，张衡，程凯，杨旭，裴英奇，
申请(专利权)人：成都奥尤菲德石油钻井工具有限公司，
类型：新型
国别省市：