[實用新型]臺階式規徑鉆頭

有效

• 申請號: 201320688972.5
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN203756042U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 彭靜濤
• 申請（專利權）人: 四川川石金剛石鉆頭有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊海燕

技術領域

本實用新型屬于一種石油、地質用的回轉鉆進鉆頭，特別涉及一種特殊規徑結構的鉆頭。

背景技術

目前，在石油、地質等領域使用PDC齒作為切削齒的回轉鉆進鉆頭（簡稱PDC鉆頭）很廣泛。PDC鉆頭具有機械鉆速高，鉆頭進尺壽命長等優點。由于地層的不均質性質，PDC鉆頭在井底鉆進工作時往往處于一種不穩定的工作狀態。為提高鉆頭的工作穩定性，通常PDC鉆頭在每個刀翼上切削齒的末端都增加有一塊與井壁接觸的光滑面來提高鉆頭的工作穩定性，該光滑面稱作規徑。規徑越長鉆頭的工作穩定性越強。但在定向井鉆頭中，某些井眼軌跡曲率非常大，此時較長的規徑末端會和地層接觸擠壓，不利于鉆頭造斜轉向，無法保證定向鉆進中井眼軌跡質量。如減短規徑長度，則鉆頭的工作穩定性大幅降低，嚴重影響鉆頭使用壽命。PDC鉆頭的規徑設計在大曲率的定向井鉆頭設計中存在兩難選擇。

發明內容

本實用新型要解決的問題就是針對以上不足而提供一種在大曲率的定向鉆進中能有效提高鉆頭的造斜能力，同時又能維持鉆頭具有較好工作穩定性的鉆頭。其技術方案如下：

它包括鉆頭本體和接頭，鉆頭本體安裝在接頭上，鉆頭本體由刀翼和規徑組成，刀翼上釬焊PDC齒。其關鍵技術是規徑上具有臺階結構，臺階結構具有凸面和凹面。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：

1、在大曲率井眼軌跡的定向鉆井中，采用臺階式規徑結構，減短了規徑與井壁的實際接觸面長度，大幅度提高了鉆頭的造斜定向能力，能滿足大曲率定向鉆井的需要。

2、較小直徑的規徑面末端在定向鉆進中能部分接觸井底，增加了鉆頭與井壁接觸的支點，支點的增多增強了鉆頭工作穩定性，能幫助鉆頭獲得更高的使用壽命。

附圖說明

圖1，是本實用新型結構示意圖；

圖2，是PDC齒結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1和圖2，本實用新型包括鉆頭本體和接頭4，鉆頭本體安裝在接頭4上，鉆頭本體由刀翼2和規徑3組成，刀翼2上釬焊PDC齒1。其關鍵技術是規徑3上具有臺階結構，臺階結構具有凸面5和凹面6，臺階式規徑結構提高鉆頭的造斜定向能力和維持鉆頭具有更好的工作穩定性。

所述規徑上具有一個或多個臺階結構。臺階的高低根據井眼軌跡曲率的大小來合理調整，最終使B區的末端在定向鉆進中能與井壁形成接觸。

在凸面5上鑲嵌有耐磨性更高的PDC齒、聚晶、硬質合金等耐磨材料，以提高規徑的耐磨能力。

在凹面6的末端鑲嵌有耐磨性更高的PDC齒、聚晶、硬質合金等耐磨材料，以提高凹面末端規徑的耐磨能力。