[實(shí)用新型]一種定向PDC鉆頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320158310.7
• 申請(qǐng)日: 2013-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN203296699U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔志斌;鄒義聯(lián);張喜民;孟喆;宋迎春;王吉現(xiàn);劉偉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 滄州格銳特鉆頭有限公司
• 主分類號(hào): E21B10/43
• 分類號(hào): E21B10/43;E21B10/60
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李世喆

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其是涉及一種定向PDC鉆頭。?

背景技術(shù)

聚晶金剛石復(fù)合片（Polycrystalline?Diamond?Compact?bit，PDC）鉆頭是聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭的簡(jiǎn)稱。是目前石油鉆井行業(yè)常用的一種鉆井工具。?

現(xiàn)有的PDC鉆頭包括：鉆頭體、刀翼和接頭等，其中接頭與刀翼分別設(shè)置在鉆頭體的兩端，接頭用于和鉆井的其他工具，例如鉆桿相連接，刀翼上排布有一排切削齒。PDC鉆頭在鉆桿的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀翼轉(zhuǎn)動(dòng)，使得切削齒的切削面實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的切削。?

在PDC鉆頭中，切削齒越多，則地層傳遞給鉆頭的力被分散在多個(gè)切削齒上，單個(gè)切削齒所承受的力更小，因而所能夠使用的地層的硬度也越大。但是由于鉆井時(shí)，井眼的直徑是一定的，因此鉆頭體用于設(shè)置切削齒的部位的面積有限，而刀翼與刀翼之間必須留有足夠?qū)挾鹊呐判疾郏虼嗽O(shè)置在鉆頭體上的刀翼的厚度和數(shù)量也是有一定限制的。減小刀翼的厚度，增加刀翼的數(shù)量，使得刀翼的數(shù)量在10個(gè)以上，為了保證排屑槽的寬度足夠，只能夠相應(yīng)降低刀翼的厚度，這種鉆頭在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，由于切削齒要承受較大的力，當(dāng)切削齒將這個(gè)受力傳遞給刀翼后，可能會(huì)造成刀翼的破裂；增加刀翼的厚度，為了保證排屑槽的寬度足夠，只能減少刀翼的數(shù)?量，這樣則可能造成鉆頭體上的刀翼數(shù)量過少，一般為3個(gè)到6個(gè)，這樣導(dǎo)致切削齒的安裝部位較少，從而使得鉆頭只能被應(yīng)用在硬度較低的地層中。?

因此，現(xiàn)有的PDC鉆頭在刀翼數(shù)量較少的情況下，其能夠應(yīng)用的地層的硬度也較小。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出了一種定向PDC鉆頭，該定向PDC鉆頭能夠使用在硬度更高的地層中。?

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

一種定向PDC鉆頭，包括：鉆頭體和刀翼；?

所述刀翼有五個(gè)，分別為第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼、第四刀翼以及第五刀翼；?

每個(gè)所述刀翼上均設(shè)置有前排切削齒以及后排切削齒；?

所述第一刀翼上的前排切削齒包括五個(gè)主切削齒，后排切削齒包括兩個(gè)副切削齒；?

所述第二刀翼上的前排切削齒包括四個(gè)主切削齒以及一個(gè)副切削齒，后排切削齒包括兩個(gè)副切削齒；?

所述第三刀翼上的前排切削齒包括六個(gè)主切削齒，后排切削齒包括兩個(gè)副切削齒；?

所述第四刀翼上的前排切削齒包括八個(gè)主切削齒，后排切削齒包括兩個(gè)副切削齒；?

所述第五刀翼上的前排切削齒包括七個(gè)主切削齒，后排切削齒包括兩個(gè)個(gè)副切削齒。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，五個(gè)所述刀翼成環(huán)形設(shè)置于所述鉆頭體的一端；?

五個(gè)所述刀翼的分布順序依次為：第一刀翼、第五刀翼、第二刀翼、第四刀翼以及第三刀翼。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，每個(gè)所述主切削齒的切削面與所述副切削齒的切削面均與垂直于所述鉆頭體的軸線的平面成預(yù)設(shè)的角度。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述鉆頭體上還設(shè)置有活動(dòng)噴嘴；?

所述活動(dòng)噴嘴設(shè)置于所述刀翼之間。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述活動(dòng)噴嘴與所述鉆頭體可拆卸的連接。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述鉆頭體內(nèi)設(shè)置有空腔；所述空腔與所述活動(dòng)噴嘴相通。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述鉆頭體上設(shè)置有刀翼的一端還設(shè)置有至少一個(gè)水嘴。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，每個(gè)所述刀翼上靠近所述接頭的一端還固定連接有保徑。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述保徑上還設(shè)置有多個(gè)輔助切削齒。?

本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述刀翼通過中碳鋼焊條焊接于所述鉆頭體上。?

本實(shí)用新型提供的定向PDC鉆頭相比現(xiàn)有技術(shù)而言，包括有五個(gè)刀翼，五個(gè)刀翼上均設(shè)置有前排切削齒與后排切削齒，由于在五個(gè)刀翼上均設(shè)置有兩排切削齒，由于刀翼的數(shù)量只有五個(gè)，因此可以相應(yīng)的增加刀翼的厚度而不會(huì)影響排屑槽的寬度，因此刀翼不會(huì)在鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候破裂；在刀翼上安排兩排切削齒，在不增加刀翼的數(shù)量的前提下，增加了切削齒的安裝數(shù)量，因此這種鉆頭在使用的時(shí)候，地層給鉆頭的切削力分散到更多的切削齒，即在切削齒硬度相同的情況下，切削齒越多，所能夠承受的地層所傳來的力也越大，因此能夠被用在硬度更大的地層中。從而本實(shí)用新型所提供的定向PDC鉆頭較之現(xiàn)有鉆頭，與其他的定向PDC鉆頭使用同樣厚度以及數(shù)量的刀翼時(shí)，所能夠切削的地層的硬度更大。?

附圖說明