[發明專利]可組拆式PDC鉆頭

在審

• 申請號: 201810017881.6
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107939298A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 田家林;何虹志;楊琳;朱志;熊潔;黎根銀;周思奇;周儀
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B10/633
• 分類號: E21B10/633;E21B10/43;E21B10/61
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于鉆探工程領域的可組拆式PDC鉆頭。

背景技術

目前鉆探工程領域使用的PDC鉆頭主要分為鋼體式和胎體式兩種結構。胎體式PDC鉆頭主要材料為鑄造碳化鎢粉料，價格昂貴且不環保，而鋼體式PDC鉆頭本體材料為鋼體，價格低，強度高，減少了重金屬的使用，有利于環保。隨著CNC技術的發展及加工工藝的不斷完善，具有鋼體的PDC鉆頭不但成本上低于胎體的鉆頭，并且性能與胎體的鉆頭無明顯差異，鋼體式PDC鉆頭越來越受到用戶的青睞，在鉆探工程中得到大量的推廣及使用。

現有的具有鋼體的PDC鉆頭通常采用整體銑削加工，鉆頭的加工周期長，加工量大，雖有開發出一種新型鋼體式PDC鉆頭，采用焊接技術將刀翼與鉆頭本體焊接組裝為鉆頭整體，但是在實際應用中受焊接設備與工作場地的限制，并且無法實現快速拆卸與更換。因此，現有技術中迫切需要一種能夠批量生產、快捷組拆的可組拆式PDC鉆頭。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠解決現有技術中存在的上述問題的可組拆式PDC鉆頭。

本發明的技術方案是：所述的可組拆式PDC鉆頭包括鉆頭本體、內六角螺釘、保徑齒、刀翼、切削齒和噴嘴組成；所述的鉆頭本體和刀翼均為鋼體，鉆頭本體前端圓周方向均勻分布6個凹槽，在圓柱面的每個凹槽里面加工一個T形凸臺，鉆頭本體后端為錐螺紋與井下動力工具連接；所述的刀翼外部設置有保徑齒和切削齒，內部設置T型凹槽；安裝時，刀翼通過T型槽與鉆頭本體的T形凸臺配合實現周向定位，并使用內六角螺釘將刀翼固定在鉆頭本體上實現軸向定位，噴嘴安裝在鉆頭本體前端兩刀翼之間的噴嘴螺紋孔中。本發明的可組拆式PDC鉆頭加工方便，鉆頭的維修速度快，在井底通常刀翼最容易損壞，只需要在現場更換鉆頭的刀翼，節約成本的同時，提高鉆井的效率。

上述方案中所述的可組拆式PDC鉆頭，所述的PDC鉆頭為6刀翼時，鉆頭本體前端圓周方向均勻分布6個凹槽，在圓柱面的每個凹槽里面加工一個T形凸臺；對于5刀翼PDC鉆頭,可以在鉆頭本體前端圓周方向均勻分布5個凹槽。

上述方案中所述的可組拆式PDC鉆頭，所述的鉆頭本體每個凹槽里面加工的T形凸臺，在T形凸臺上加工有螺紋孔。

上述方案中所述的可組拆式PDC鉆頭，所述的刀翼在焊接保徑齒的弧面中心加工一個臺階孔，可以實現通過內六角螺釘穿過臺階孔與螺紋孔配合，將刀翼固定在鉆頭本體上。

上述方案中所述的可組拆式PDC鉆頭，保徑齒和切削齒都通過鑲嵌、焊接的方式安裝在刀翼上。

上述方案中所述的可組拆式PDC鉆頭，鉆頭本體和刀翼采用分別加工再裝配的方式生產。由于在井底通常鉆頭最先破壞的是刀翼，所以所述的刀翼采用比鉆頭本體強度更高的材料，延長可組拆式PDC鉆頭的使用壽命，同時節約鉆頭本體的材料。

上述方案中所述的可組拆式PDC鉆頭，刀翼可以成加工不同型號，可以在保證鉆頭本體不變的情況下，更換刀翼的型號來改變鉆頭的工作外徑。

本發明的有益效果是：(1)鉆頭本體、刀翼可作為鉆頭的組裝標準件進行批量制造，鉆頭生產周期短，制造成本低；(2)刀翼可與鉆頭本體快捷安裝和拆卸，不同規格的刀翼與鉆頭本體的組裝，可實現不同的井眼大小；（3）可組拆式PDC鉆頭的鉆頭本體和刀翼分開加工，選擇不一樣的材料，可以節約貴重材料；（4）本發明在鉆井現場可以只需更換鉆頭的刀翼，節約購買鉆頭的成本。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的爆炸圖。

圖3是鉆頭本體的結構示意圖。

圖4是刀翼的結構示意圖。

圖5是刀翼的側視圖。

圖6是刀翼A-A方向的剖視圖。

圖中1.鉆頭本體，2.內六角螺釘，3.保徑齒，4.刀翼，5.切削齒，6.噴嘴，7.螺紋孔，8.臺階孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。