[實用新型]一種PDC鉆頭

有效

• 申請號: 201822061624.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209115043U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 周學超;武強;齊昌利;田東彬;郭一川;毛竹;王曉彥
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;渤海石油裝備（天津）中成機械制造有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/60
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本實用新型公開了一種PDC鉆頭，包括基體和刀翼，刀翼數目為兩個以上，每一刀翼沿基體頂部的徑向凸出固設于基體表面，每一刀翼的前排和后排分別固定設置有主齒和副齒，主齒的側面為圓柱面，主齒的一端面為凸出設置的多棱錐面，副齒為錐形齒。本實用新型的PDC鉆頭，每一刀翼的前排主齒的凸出多棱錐面在切削破巖時可分散巖層應力，削弱巖層沖擊，后排的錐形齒犁削巖層輔助切削的同時也減弱巖層沖擊，并控制主齒的吃入量以保護主齒，減振結構增強鉆頭穩定性，使PDC鉆頭可適用于鉆穿礫巖，其適用范圍擴大，避免頻繁起下鉆，鉆井工序簡化，鉆井周期縮短，鉆井作業成本和施工風險降低，鉆井作業效率提高。

技術領域

本實用新型總體而言涉及一種鉆頭，具體而言，涉及一種PDC鉆頭。

背景技術

在鉆井作業中，使用PDC鉆頭能夠在地質巖性較軟或中硬的地層中取得較高的機械鉆速，但是如遇館陶組地層底部的礫巖時使用PDC鉆頭強行鉆進，即使鉆穿礫巖，PDC鉆頭也會損壞報廢，因而在鉆井過程中遇到礫巖，通常都需要起鉆將PDC鉆頭更換為牙輪鉆頭，牙輪鉆頭穿過礫巖后再換成PDC鉆頭，這限制了PDC鉆頭的適用范圍，頻繁起下鉆不僅增高施工風險，同時也增加了鉆井周期和成本。

因此，如何使PDC鉆頭適用于鉆穿礫巖，從而提高鉆井作業的效率，是業界亟需解決的問題。

發明內容

本實用新型的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種能夠將PDC鉆頭用于鉆穿礫巖作業從而提高鉆井作業的效率的一種PDC鉆頭。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術方案：

根據本實用新型的一個方面，提供了一種PDC鉆頭，所述鉆頭包括基體和刀翼，所述刀翼數目為兩個以上，每一所述刀翼沿所述基體頂部的徑向凸出固設于所述基體表面，每一所述刀翼的前排和后排分別固定設置有主齒和副齒，所述主齒的側面為圓柱面，所述主齒的一端面為凸出設置的多棱錐面，所述副齒為錐形齒。

根據本實用新型的一實施方式，所述鉆頭還包括減振結構，所述減振結構設置于所述刀翼后排的外側。

根據本實用新型的一實施方式，所述多棱錐面的棱邊數為三條以上。

根據本實用新型的一實施方式，所述多棱錐面的頂部為圓弧面過渡。

根據本實用新型的一實施方式，所述錐形齒露出所述刀翼表面的高度與所述主齒露出所述刀翼表面的高度不相等。

根據本實用新型的一實施方式，所述錐形齒的工作面為圓錐面或者棱錐面。

根據本實用新型的一實施方式，所述錐形齒的中心線相對于所述主齒的中心線傾斜設置。

根據本實用新型的一實施方式，兩個以上所述刀翼為非均勻分布，相鄰兩所述刀翼之間的夾角互不相等。

根據本實用新型的一實施方式，相鄰兩所述刀翼之間設置有排屑通道，所述排屑通道用于為巖屑的排出提供空間。

根據本實用新型的一實施方式，所述排屑通道上對應所述刀翼前排處設置有水眼，所述水眼連通所述基體內的空腔。

由上述技術方案可知，本實用新型的PDC鉆頭的優點和積極效果在于：

本實用新型的PDC鉆頭，每一刀翼的前排主齒的凸出多棱錐面在切削破巖時可分散巖層應力，削弱來自巖層的沖擊，后排的錐形齒犁削巖層輔助切削的同時也減弱巖層沖擊，并控制主齒的吃入量以保護主齒，減振結構增強鉆頭穩定性，從而PDC鉆頭可適用于鉆穿礫巖，其適用范圍擴大，避免頻繁起下鉆，鉆井工序簡化，鉆井周期縮短，鉆井作業成本和施工風險降低，鉆井作業的效率提高，具有很高的經濟性，極為適合在業界推廣使用。

附圖說明