[實用新型]一種中硬塑性地層快速鉆進PDC鉆頭

有效

• 申請號: 201420014570.1
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN203669758U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 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: E21B10/54
• 分類號: E21B10/54;E21B10/61
• 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，特別是一種中硬塑性地層快速鉆進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，提供一種提高機械鉆速，并提高PDC復合片冷卻效果，降低PDC復合片熱燒損的頻率，降低了維護成本，縮短鉆井周期的中硬塑性地層快速鉆進PDC鉆頭。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種中硬塑性地層快速鉆進PDC鉆頭，它包括鉆頭接頭和鉆頭冠部，鉆頭冠部設置于鉆頭接頭的一端，所述的鉆頭冠部的外表面上設置有主刀翼和副刀翼，所述的主刀翼始于鉆頭冠部頂面的中心處，且止于鉆頭冠部的側面下方，所述的副刀翼始于鉆頭冠部頂面的邊緣處，且止于鉆頭冠部的側面下方，主刀翼和副刀翼的同側分別均勻布設有多個PDC復合片，所述的鉆頭冠部的頂面上設置有多個噴嘴。

所述的主刀翼和副刀翼各有兩個，且主刀翼和副刀翼呈螺旋狀間隔布置。

所述的噴嘴為可換噴嘴。

本實用新型具有以下優點：

1、主刀翼和副刀翼呈螺旋狀間隔設置，提高PDC鉆頭在中硬塑性地層吃入能力，提高機械鉆速。

2、在鉆頭冠部的頂面設置多個可更換噴嘴，用于PDC復合片冷卻和攜帶巖屑，增強PDC復合片的冷卻效果，降低PDC復合片熱燒損的頻率，節約成本，縮短鉆井周期，提高了鉆井效率。

附圖說明

圖1?為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1-鉆頭接頭，2-鉆頭冠部，3-主刀翼，4-副刀翼，5-PDC復合片，6-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，一種中硬塑性地層快速鉆進PDC鉆頭，它包括鉆頭接頭1和鉆頭冠部2，鉆頭冠部2設置于鉆頭接頭1的一端，所述的鉆頭冠部2的外表面上設置有主刀翼3和副刀翼4，所述的主刀翼3始于鉆頭冠部2頂面的中心處，且止于鉆頭冠部2的側面下方，所述的副刀翼4始于鉆頭冠部2頂面的邊緣處，且止于鉆頭冠部2的側面下方，主刀翼3和副刀翼4的同側分別均勻布設有多個PDC復合片5，所述的鉆頭冠部2的頂面上設置有多個噴嘴6。

進一步地，所述的主刀翼3和副刀翼4各有兩個，且主刀翼3和副刀翼4呈螺旋狀間隔布置，提高PDC鉆頭在中硬塑性地層吃入能力，提高機械鉆速。

進一步地，所述的噴嘴6為可換噴嘴，用于PDC復合片5的冷卻和攜帶巖屑，增強PDC復合片5的冷卻效果，降低PDC復合片5熱燒損的頻率，節約成本，縮短鉆井周期，提高了鉆井效率。?