[發明專利]鉆進速度快的雙齒PDC鉆頭

無效

• 申請號: 201410069880.8
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103835658A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 賀昶明
• 申請（專利權）人: 成都大漠石油機械有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油鉆取專用鉆頭領域，具體地，涉及鉆進速度快的雙齒PDC鉆頭。

背景技術

????現有的PDC鉆頭在對土層進行鉆進，當鉆頭在高速鉆進時，由于切削齒產生的巖屑較多，易產生巖屑的堆積。由于刀翼之間的溝道與鉆頭體的中軸線相平行，鉆頭體在鉆進轉動的過程中，巖屑會堆積在溝道中，使得巖屑不易排出，巖屑只會隨著巖屑的不斷增多，被擠出溝道。且現有的PDC鉆頭，其采用主刀翼和副刀翼分別對切削齒進行設置，該結構使得需要設置很多刀翼，使得刀翼之間的間隙受到限制，使得巖屑的排出受到限制。由于巖屑的排出不暢，使得鉆頭在鉆進時受到的阻力增大，影響鉆頭鉆進的速度，且巖屑與鉆頭不斷的摩擦，對鉆頭的刀翼和切削齒的使用狀況會造成嚴重影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種便于以排除巖屑鉆頭鉆進速度快的PDC鉆頭。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：?

鉆進速度快的雙齒PDC鉆頭，包括鉆頭體、噴嘴、和均勻設置在鉆頭體上的刀翼，所述的刀翼包括上刀翼和下刀翼，所述的上刀翼上設置有第一PDC切削齒排和第二PDC切削齒排，所述的第一PDC切削齒排的出露高于第二PDC切削齒排的出露，相鄰兩個下刀翼之間形成的間隙與鉆頭體中軸線之間的夾角大于5度且小于35度。

作為優選，所述的第一PDC切削齒排和第二PDC切削齒排的切削齒的數量相等。

進一步的，相鄰兩個下刀翼之間形成的間隙與鉆頭體中軸線之間的夾角為15度。

進一步的，相鄰兩個下刀翼之間形成的間隙與鉆頭體中軸線之間的夾角為30度。

作為優選，所述的第一PDC切削齒排的出露比第二PDC切削齒排的出露高1-2mm。

綜上，本發明的有益效果是：

1、本發明的相鄰兩個下刀翼之間形成的間隙與鉆頭體中軸線之間形成一定的夾角，鉆頭在鉆進時，被切屑下的巖屑會沿著一定的角度產生離心作用，由于間隙為與鉆頭體中軸線之間存在夾角，使得巖屑會沿著間隙排出，刀翼不會對巖屑造成阻礙作用，加速巖屑的排出。

2、本發明的將在一個上刀翼上設置兩排PDC切削齒，即第一PDC切削齒排和第二PDC切削齒排，使得設置相同排數的PDC切削齒時，刀翼的數量減半，即使得刀翼之間的間隙寬度增大，間隙增大，有利于巖屑的排出，減少巖屑對鉆頭的損壞即對鉆速的影響。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

附圖中標記及相應的零部件名稱：1、鉆頭體；2、下刀翼；3、上刀翼；4、第一PDC切削齒排；5、第二PDC切削齒排；6、噴嘴。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1：

鉆進速度快的雙齒PDC鉆頭，包括鉆頭體1、噴嘴6、和均勻設置在鉆頭體1上的刀翼，所述的刀翼包括上刀翼3和下刀翼2，所述的上刀翼3上設置有第一PDC切削齒排4和第二PDC切削齒排5，所述的第一PDC切削齒排4的出露高于第二PDC切削齒排5的出露，相鄰兩個下刀翼2之間形成的間隙與鉆頭體1中軸線之間的夾角大于5度且小于35度。

所述的第一PDC切削齒排4和第二PDC切削齒排5的切削齒的數量相等。

在本發明中，由于相鄰兩個下刀翼2形成的間隙與鉆頭體1的中軸線之間形成一定的夾角，使得間隙相對于鉆頭體的中軸線為螺旋弧形，鉆頭在高速鉆進時，被切屑出的巖屑會沿著一定的角度產生離心作用，由于下刀翼的側壁有一定的弧度，該弧度與切屑離心的角度一致，其不會對巖屑產生阻礙作用，即可加速巖屑的快速排出，避免巖屑堆積對鉆進速度的影響。經試驗證明，相鄰兩個下刀翼2形成的間隙與鉆頭體1的中軸線之間的夾角其夾角度數在5度到35度之間時，巖屑的排出速度相比于相鄰兩個下刀翼2形成的間隙與鉆頭體1的中軸線平行時其速度有顯著提高，可提高2-3倍。當小于5度時，其巖屑排出的速度與現有技術相差的不大，當大于35度后，巖屑排出的速度也沒有太大提高。本實施例還在一個上刀翼上設置兩排PDC切削齒，即第一PDC切削齒排和第二PDC切削齒排，使得設置相同排數的PDC切削齒時，刀翼的數量減半，即使得刀翼之間的間隙寬度增大，間隙增大，有利于巖屑的排出，減少巖屑對鉆頭的損壞即對鉆速的影響。

實施例2：

本實施例在實施例1公開的夾角范圍內優選了一組數據，即相鄰兩個下刀翼2形成的溝道與鉆頭體1的中軸線之間的夾角為15度。

實施例3：