[實用新型]一種帶有錐形輔助切削齒PDC鉆頭

有效

• 申請號: 201820241651.3
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN208024279U
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 汪為濤;田京燕;徐玉超;于建賓;關舒偉;彭燁;陳曦;王明瑞;張坤;張棟;孫駿
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B10/54
• 分類號: E21B10/54;E21B10/43
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌;李勇

本實用新型涉及鉆頭工具領域中的一種帶有錐形輔助切削齒PDC鉆頭。其主要由鉆頭基體、刀翼、PDC主切削齒、PDC切削齒、錐形齒、噴嘴、流道和排屑槽組成，噴嘴鑲裝在鉆頭基體上，刀翼固定在鉆頭基體上，PDC主切削齒布置在每個刀翼上。鉆頭后排齒布齒方式：相鄰兩個刀翼的后排齒以刀翼間隔布置錐形齒與PDC切削齒的方式，且錐形齒比PDC主切削齒的出露低1?2mm，PDC切削齒比PDC主切削齒的出露低2?3mm。各切削齒出露度關系：PDC主切削齒>錐形齒>PDC切削齒。本實用新型依靠其特殊的階梯式輔助破巖結構使其具有鉆速高、高壽長的優點，這個高效破巖的過程與鉆壓大小及轉速快慢沒有直接關系。

技術領域

本實用新型涉及一種石油天然氣鉆井鉆頭，尤其是一種帶有錐形輔助切削齒PDC鉆頭。

背景技術

常規PDC鉆頭在非均質及可鉆性差的地層鉆進時，破巖效果不佳，鉆頭使用壽命短，損壞嚴重，無法滿足高效破巖的要求。因此，為了在非均質及可鉆性差的地層高效鉆進，常常采用增大鉆壓，提高鉆頭轉速的鉆進方法，但這樣會使鉆頭壽命顯著縮短。既能夠提高PDC鉆頭鉆進效率又不縮短鉆頭壽命的一種有效方法是采用高效破巖的全進口PDC鉆頭，但成本太高。

實用新型內容

實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種采用常規鉆壓、轉速在非均質和可鉆性差地層，仍能達到高效破巖效果的帶有錐形輔助切削齒PDC鉆頭。

本實用新型的技術方案：

一種帶有錐形輔助切削齒PDC鉆頭，包括鉆頭基體1、刀翼2、PDC主切削齒3、PDC切削齒4、錐形齒5、噴嘴6、流道7和排屑槽8組成，噴嘴6鑲裝在鉆頭基體1上，刀翼2固定在鉆頭基體1上，PDC主切削齒3、PDC切削齒4、錐形齒5布置在刀翼2上，其中：PDC主切削齒3作為前排齒布置在鉆頭所有刀翼2的前排，錐形齒5與PDC切削齒4作為后排齒分別交替布置在不同刀翼2的后排，各切削齒出露度關系：PDC主切削齒3>錐形齒5> PDC切削齒4。

上述方案進一步包括：

錐形齒5比PDC主切削齒3的出露低1-2mm， PDC切削齒4比PDC主切削齒3的出露低2-3mm。

針對刀翼數為奇數，則最后一個刀翼后排優先布置錐形齒。

針對刀翼長度不同，則PDC切削齒4優先布置在較長的刀翼上。

本實用新型依靠其特殊的階梯式輔助破巖結構使其具有鉆速高、高壽長的優點，這個高效破巖的過程與鉆壓大小及轉速快慢沒有直接關系。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種鉆頭布齒結構示意圖。

圖2 為本實用新型的一種鉆頭錐形齒與PDC主切削齒的出露度關系圖。

圖3為本實用新型的一種鉆頭PDC切削齒與PDC主切削齒的出露度關系圖。

圖中標記：1、鉆頭基體，2、刀翼，3、PDC主切削齒，4、PDC切削齒，5、錐形齒，6、噴嘴，7、流道，8、排屑槽。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的詳細說明。

實施例1，一種帶有錐形輔助切削齒PDC鉆頭，包括鉆頭基體1、刀翼2、PDC主切削齒3、PDC切削齒4、錐形齒5、噴嘴6、流道7和排屑槽8組成，噴嘴6鑲裝在鉆頭基體1上，刀翼2固定在鉆頭基體1上，PDC主切削齒3、PDC切削齒4、錐形齒5布置在刀翼2上，其中：PDC主切削齒3作為前排齒布置在鉆頭所有刀翼2的前排，錐形齒5與PDC切削齒4作為后排齒分別交替布置在不同刀翼2的后排，各切削齒出露度關系：PDC主切削齒3>錐形齒5> PDC切削齒4。