[實用新型]一種適用于極硬地層鉆井的七刀翼PDC鉆頭

有效

• 申請號: 201420014456.9
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN203925302U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 王為民;劉萍;寇申盛;肖厚恩;熊貴洲
• 申請（專利權）人: 四川聯鼎盛吉科技發展有限公司
• 主分類號: E21B10/61
• 分類號: E21B10/61;E21B10/43
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種油氣田鉆井作業領域井下工具鉆頭，特別是一種適用于極硬地層鉆井的七刀翼PDC鉆頭。

背景技術

PDC鉆頭包括鉆頭接頭、鉆頭冠部、主刀翼和副刀翼，主刀翼和副刀翼上均安裝在鉆頭冠部上，鉆頭接頭與鉆頭冠部連接，PDC是目前油氣田專用替代老式牙輪鉆的油井鉆頭，其具有高耐磨性、高沖擊性、防斜、防泥包、高鉆速等特點，PDC鉆頭被譽為高技術、高投入、高產出的“三高”產品。當PDC鉆頭在使用過程中，由于PDC具有高轉速、低鉆壓、高進尺等高性能優勢，PDC鉆頭在油氣田鉆井過程中的應用，可大大降低油田的開采成本，加快開采速度，提高油田開采的經濟效益。

在目前的地址勘探、開采、石油鉆井中，雖然已大量采用PDC鉆頭，但在深井作業中經常會遇到塑性很強的泥巖地層，由于其粘彈性很強，鉆屑極易粘附在鉆頭上造成“泥包”而引發阻卡，譬如新疆塔里木塔河主體區塊石炭系泥巖地層，埋深都在5000m以上，井段段長500m左右，在三軸圍壓下，泥巖具有較高的塑性和強度，現有PDC鉆頭很難吃入地層，并且PDC復合片冷卻效果較差，容易熱燒損PDC復合片，造成此井段機速偏低，鉆頭使用數量多，起下鉆頻繁，制約著整個鉆井周期。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種提高鉆進效率和PDC復合片冷卻效果好的適用于極硬地層鉆井的七刀翼PDC鉆頭。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種適用于極硬地層鉆井的七刀翼PDC鉆頭，它包括鉆頭本體、主刀翼、副刀翼和PDC復合片，所述的主刀翼有三個，副刀翼有四個，主刀翼和副刀翼設置于鉆頭本體的外表面上，主刀翼始于鉆頭本體頂面的中心位置，且止于鉆頭本體的側面，副刀翼始于鉆頭本體頂面的邊緣位置，且止于鉆頭本體的側面，所述的主刀翼和副刀翼的同側布設有多個PDC復合片，鉆頭本體的頂面還設置有可更換噴嘴和固定噴嘴。

所述的主刀翼和副刀翼間隔布置，且主刀翼呈螺旋狀布設于鉆頭本體的頂面和側面上。

所述的可更換噴嘴有三個，可更換噴嘴設置于主刀翼的交匯處。

所述的固定噴嘴有四個，固定噴嘴設置于鉆頭本體的頂面上，且固定噴嘴位于主刀翼和副刀翼之間。

本實用新型具有以下優點：

1、主刀翼呈螺旋狀布設，其轉速高達260rpm，排量可達到50L/s，不易出現“泥包”現象，PDC鉆頭在地層中的吃入能力強，鉆進效率高。

2、在鉆頭本體的頂面上設置三個可更換噴嘴和四個固定噴嘴，用于PDC復合片冷卻和攜帶巖屑，PDC復合片的冷卻效果好，其熱燒損頻率降低，縮短了鉆井周期，節約維護成本。

附圖說明

圖1 為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1-鉆頭本體，2-主刀翼，3-副刀翼，4-PDC復合片，5-可更換噴嘴，6-固定噴嘴。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種適用于極硬地層鉆井的七刀翼PDC鉆頭，它包括鉆頭本體1、主刀翼2、副刀翼3和PDC復合片4，所述的主刀翼2有三個，副刀翼3有四個，主刀翼2和副刀翼3設置于鉆頭本體1的外表面上，主刀翼2始于鉆頭本體1頂面的中心位置，且止于鉆頭本體1的側面，副刀翼3始于鉆頭本體1頂面的邊緣位置，且止于鉆頭本體1的側面，所述的主刀翼2和副刀翼3的同側布設有多個PDC復合片4，鉆頭本體1的頂面還設置有可更換噴嘴5和固定噴嘴6。

進一步地，所述的主刀翼2和副刀翼3間隔布置，且主刀翼2呈螺旋狀布設于鉆頭本體1的頂面和側面上。

進一步地，所述的可更換噴嘴5有三個，可更換噴嘴5設置于主刀翼2的交匯處；所述的固定噴嘴6有四個，固定噴嘴6設置于鉆頭本體1的頂面上，且固定噴嘴6位于主刀翼2和副刀翼3之間，用于PDC復合片4冷卻和攜帶巖屑，PDC復合片4的冷卻效果好，其熱燒損頻率降低，縮短了鉆井周期，節約維護成本。