[發(fā)明專利]鉆井工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511000346.2
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105545212B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國輝;胡貴;徐鵬;張希文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/46
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;周子軼

本發(fā)明公開了一種鉆井工具，包括：鉆井工具本體；設(shè)置在鉆井工具本體上的PDC鉆頭；PDC鉆頭包括具有軸線的連接軸；設(shè)置在所述連接軸上的多個刀翼；所述刀翼在伸出所述連接軸的部分設(shè)置有第一切削齒，第一切削齒的切削面面向連接軸，第一切削齒的中心線與連接軸的軸線平行。在不影響鉆井工具鉆井效果的前提下，在PDC鉆頭的下端面設(shè)置有第一切削齒，避免了PDC鉆頭在進行劃眼時鉆頭的下端面直接與井壁接觸。同時，第一切削齒可以提高鉆井工具的劃眼效率，減少劃眼時間，提高劃眼效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆探領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆井工具。

背景技術(shù)

鉆井工具主要用于石油鉆探領(lǐng)域，鉆井工具上可以安裝PDC鉆頭以提高鉆井工具鉆井時的工作效率。PDC鉆頭是在普通鉆頭的切削齒上安裝有PDC。PDC(Polycrystallinediamond compact)是一種將人造聚晶金剛石與碳化鎢基座在高溫高壓下焊接在一起的切削元件。PDC鉆頭上世紀(jì)八十年代問世以來，因具有平均機械鉆速高、進尺多、壽命長等特點，已逐漸成為石油、天然氣工業(yè)廣泛推廣應(yīng)用的一種高效破巖工具；隨著人們對新一代PDC鉆頭認(rèn)識的不斷深入，它的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，使用量也逐年增加。

鉆井工具在鉆井時，為了防止井眼沉砂、縮徑、等造成起下鉆困難，需要使用鉆頭來修整井眼以保證井眼的圓整，這種修整井眼的作業(yè)在石油鉆井領(lǐng)域稱為劃眼。劃眼作業(yè)必須用與原來井徑相同的鉆頭，在井內(nèi)作上下及旋轉(zhuǎn)運動。由于普通鉆頭刀翼后面是斜面，且存在井眼縮徑的存在；鉆頭在劃眼時會造成刀翼背面直接貼到上井壁，從而影響劃眼效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種鉆井工具，在鉆井工具上設(shè)置的PDC鉆頭進行劃眼時，PDC鉆頭的底面設(shè)置有切削齒，其可以提高劃眼的效率，減少劃眼時間，提高劃眼效果。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例提供了一種鉆井工具，包括：

鉆井工具本體；

設(shè)置在鉆井工具本體上的PDC鉆頭；

所述PDC鉆頭包括：

具有軸線的連接軸；

設(shè)置在所述連接軸上的多個刀翼；

所述刀翼在伸出所述連接軸的部分設(shè)置有第一切削齒，所述第一切削齒的切削面面向所述連接軸，所述第一切削齒的中心線與所述連接軸的軸線平行；

所述PDC鉆頭包括設(shè)置在所述刀翼上的第三切削齒，所述第三切削齒位于所述刀翼的側(cè)面；

所述第一切削齒的尺寸符合關(guān)系式：

其中：為地層的泥質(zhì)含量，t為兩次劃眼的間隔時間K為與鉆頭本體直徑、刀翼數(shù)量相關(guān)的經(jīng)驗常數(shù)，N為第一切削齒個數(shù)，D為第一切削齒頂部直徑(mm),d為第一切削齒底部直徑(mm)，h為切削齒高度(mm)，e為自然常數(shù)。

進一步的，所述PDC鉆頭包括設(shè)置在所述刀翼上的第二切削齒，所述第二切削齒的切削面背向所述連接軸。

進一步的，所述第一切削齒背向所述連接軸部分的直徑大于所述第一切削齒面向所述連接軸部分的直徑。

進一步的，所述第一切削齒為PDC切削齒。

進一步的，所述第二切削齒為PDC切削齒。

進一步的，所述第三切削齒為PDC切削齒。

進一步的，所述PDC切削齒包括基座和復(fù)合片，所述復(fù)合片設(shè)置在所述基座上。