一种复合倒划眼钻头制造技术

技术编号:4111693 阅读:255 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种复合倒划眼钻头,包括钻头的刀翼、水道、水眼、聚晶金刚石齿、规径和倒划眼齿,其中在规径末端倒角面上有两颗或两颗以上的聚晶金刚石齿,倒角面角度范围为20度至60度;倒划眼齿沿钻头径向方向可覆盖满整个倒角面或部分倒角面,沿钻头周向方向可镶嵌在每个倒角面的前端面或覆盖满整个倒角面的全部;本实用新型专利技术有效解决了高塑性地层以及易失水地层或因泥浆性能不好泥饼厚造成的井眼缩径变小,上提钻头易遇阻、起钻困难的难题,解决了水平井大斜度井易引起键槽卡钻的难题,解决了井下垮塌造成卡钻的难题。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种石油、地质用的回转钻进钻头,特别涉及一种多功能复合倒 划眼技术钻头。
技术介绍
目前,在石油、地质等领域使用聚晶金刚石齿作为切削齿,在定向井或容易缩径的 井段一般在规径末端镶嵌一颗聚晶金刚石齿。但是在实践中发现定向井井壁键槽发生率 高,键槽深度大,缩径严重井段和易垮塌井段卡钻现象仍然十分严重,一颗常规倒划眼设计 不能解决上诉井下问题,一颗常规倒划眼不能及时大面积的对垮塌物进行切削破碎,不合 理倒角面角度使垮塌物容易在规径末端的倒角面上堆积,增加了卡钻的风险。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足提供了一种新的复合倒划眼技术钻头,本实用新 型解决了钻头在钻井中上提卡钻的问题,本技术通过下列技术方案实现复合倒划眼钻头,包括常规聚晶金刚石钻头的刀翼、水道、水眼、聚晶金刚石齿、规 径和倒划眼齿,在规径末端倒角面上有两颗或两颗以上的聚晶金刚石齿,倒角面角度范围 为20度至60度。其中除按常规在规径末端镶嵌1颗聚晶金刚石齿之外,在规径末端倒角 面上再增加1颗或多颗聚晶金刚石齿,同时根据需要调整倒角面角度大小,倒划眼和倒角 面角度的复合设计,能有效解决上诉所遇钻井问题。倒角面角度范围为20度至60度,角度越小对键槽和井下垮塌效果越明显。倒划眼齿可为聚晶金刚石齿(PDC齿),直径为8mm至19mm ;也可为三角聚晶热稳 定金刚石齿(巴拉斯齿)、天然金刚石颗粒或孕镶齿(聚晶金刚石颗粒与碳化钨粉高温压制 成一体结构)。倒划眼齿沿钻头径向方向可覆盖满整个倒角面,也可覆盖部分倒角面。倒划眼齿沿钻头周向方向,可镶嵌在每个倒角面的前端面,也可覆盖满整个倒角 面的全部。进一步倒角面不仅是一个平面,也可以是一个圆弧面,或者是一个抛物线面。复合倒划眼齿可采用钎焊或直接和钻头本体烧结成一体结构。本技术的有益效果是1)解决盐膏层高塑性地层以及易失水地层或因泥浆性能不好泥饼厚造成的井眼 缩径变小,上提钻头易遇阻、起钻困难的难题。多颗倒划眼和一定的倒角面角度复合技术使 倒划眼能快速有效切削掉缩径的地层和泥饼,同时避免上提时卡死钻头。2)解决水平井大斜度井易引起键槽卡钻的难题。在钻头上提遇键槽时,较小的倒 角面角度有利于钻头在一定扭距的作用下旋转出键槽,加上复合倒划眼的切削作用,有利 于对键槽边缘进行切削,起到削减键槽的作用。3)解决井下垮塌造成卡钻的难题。井下垮塌物首先是落到规径末端倒角面的位置,复合倒划眼在此刻能及时大面积的对垮塌物进行切削破碎,避免大块垮塌物堆积造成 卡钻。同时较小的倒角面角度使垮塌物不容易在规径末端的倒角面上堆积,也减小了卡钻 的风险。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是复合倒划眼钻头剖视图。图中,1是复合倒划眼齿,2是常规倒划眼齿,3是规径,4是聚晶金刚石齿,a是倒 角面角度。具体实施方式结合图1,图中表示的是复合倒划眼钻头剖视图,钻头包括常规聚晶金刚石钻头的 刀翼、水道、水眼、聚晶金刚石齿、规径和倒划眼齿。上部是钻头接头部分,常规的聚晶金刚 石齿4排列在钻头的下部。图中倒角面与规径有一角度a,倒角面上有多颗倒划眼齿1和2.按常规在规径末端镶嵌一颗聚晶金刚石齿2之外,在规径末端倒角面上再增加一 颗或多颗聚晶金刚石齿1,同时根据需要调整倒角面角度a大小,倒划眼和倒角面角度的复 合设计能有效解决常规倒划眼不能及时大面积的对垮塌物进行切削破碎,不合理倒角面角 度使垮塌物容易在规径末端的倒角面上堆积,增加了卡钻的风险等问题。倒角面角度范围 为20度至60度,角度越小对键槽和井下垮塌效果越明显。倒划眼齿可为聚晶金刚石齿(PDC齿),直径为8mm至19mm ;也可为三角聚晶热稳 定金刚石齿(巴拉斯齿)、天然金刚石颗粒或孕镶齿(聚晶金刚石颗粒与碳化钨粉高温压制 成一体结构)。倒划眼齿在本例中沿钻头径向方向是3颗,倒划眼齿沿钻头径向方向也可以覆盖 满整个倒角面或覆盖部分倒角面。倒划眼齿沿钻头周向方向位于每个倒角面的前端面,也可覆盖满整个倒角面的全 部。进一步倒角面在本例中是一个平面,也可以是一个圆弧面,或者是一个抛物线面。复合倒划眼齿可采用钎焊或直接和钻头本体烧结成一体结构。在解决盐膏层高塑性地层以及易失水地层或因泥浆性能不好泥饼厚造成的井眼 缩径变小,上提钻头易遇阻、起钻困难的难题上多颗倒划眼和一定的倒角面角度复合技术 使倒划眼能快速有效切削掉缩径的地层和泥饼,同时避免上提时卡死钻头。对解决水平井 大斜度井易引起键槽卡钻的难题,在钻头上提遇键槽时,较小的倒角面角度有利于钻头在 一定扭距的作用下旋转出键槽,加上复合倒划眼的切削作用,有利于对键槽边缘进行切削, 起到削减键槽的作用。对井下垮塌造成卡钻的难题。由于井下垮塌物首先是落到规径末端 倒角面的位置,复合倒划眼在此刻能及时大面积的对垮塌物进行切削破碎,避免大块垮塌 物堆积造成卡钻,同时较小的倒角面角度使垮塌物不容易在规径末端的倒角面上堆积,也 减小了卡钻的风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合倒划眼钻头,包括常规的刀翼、水道、水眼、聚晶金刚石齿、规径和倒划眼齿,其特征是:在规径末端倒角面上有两颗或两颗以上的聚晶金刚石齿,倒角面角度范围为20度至60度。

【技术特征摘要】
一种复合倒划眼钻头,包括常规的刀翼、水道、水眼、聚晶金刚石齿、规径和倒划眼齿,其特征是在规径末端倒角面上有两颗或两颗以上的聚晶金刚石齿,倒角面角度范围为20度至60度。2.根据权利要求1所述的复合倒划眼钻头,其特征是倒划眼齿沿钻头径向覆盖满整 个倒角面,也可覆盖部分倒角面。3.根据权利要求1所述的复合倒划眼钻头,其特征是倒划眼齿沿钻头周...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭静涛代明东
申请(专利权)人:四川川石金刚石钻头有限公司
类型:实用新型
国别省市:90[中国|成都]

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