本實用新型專利技術公開了一種適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭,其包括鉆頭本體,以及凸設于該鉆頭本體冠部的五個刀翼。該五個刀翼的切削側均設有主切削齒,且相鄰的兩個刀翼之間形成排屑槽。該主切削齒的數目為46個,分別在五個刀翼上分布的數量依次為11、7、9、11、8。本實用新型專利技術的技術方案中的PDC鉆頭在現有五刀翼PDC鉆頭的基礎上,調整了刀翼上切削齒的分布位置及切削齒的參數,使得鉆頭本體冠部的刀翼上的切削齒分布合理、受力均勻,從而提高了該PDC鉆頭的穩定性,以滿足高連續造斜的需求。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及石油勘探開發鉆完井工程領域,尤其是一種適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭。
技術介紹
在海洋鉆井中,由于受地質情況的影響,常需要進行定向及水平鉆進。為增加油層穿越面積,提高產量及采收率,某些油田系列井要求連續造斜,且造斜率高,超過3°,這就對roc鉆頭的穩定性提出較高要求。現有技術的PDC鉆頭,刀翼的分布角度以及刀翼上的切削齒分布的設置著重于鉆頭的攻擊性,在高連續造斜過程中,工具面不穩,鉆進的軌跡很難控制,達不到造斜要求,從而影響鉆井作業。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題在于,提供一種適于高連續造斜的五刀翼快速roc鉆頭。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭,包括鉆頭本體,以及凸設于所述鉆頭本體冠部的五個刀翼;所述五個刀翼的切削側均設有主切削齒,且相鄰的兩個刀翼之間形成排肩槽;所述主切削齒的數目為46個,分別在五個刀翼上分布的數量依次為11、7、9、11、8。本技術的PDC鉆頭中,每個所述刀翼包括從冠部中心到冠部周圍由近到遠排列的內錐部分、外肩部分、切徑部分及修邊部分,所述主切削齒包括布置在所述內錐部分上的內錐齒、布置在所述外肩部分上的外肩齒、布置在所述切徑部分上的切徑齒,以及布置在所述修邊部分上的修邊齒;其中,第一刀翼上的主切削齒包括4個內錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒;第二刀翼上的主切削齒包括I個內錐齒、4個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒;第三刀翼上的主切削齒包括2個內錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒;第四刀翼上的主切削齒包括4個內錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒;第五刀翼上的主切削齒包括I個內錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒。本技術的roc鉆頭中,所述內錐齒的后傾角為20°?22°,外肩齒的后傾角為16°?24°,切徑齒的后傾角為35°,修邊齒的后傾角為80°。本技術的PDC鉆頭中,每個所述刀翼的外肩齒、切徑齒及修邊齒的后面均跟蹤設置有后排齒;所述后排齒的的數目為34個;其中,所述第一刀翼上設置有7個后排齒;所述第二刀翼上設置有6個后排齒;所述第三刀翼上設置有7個后排齒;所述第四刀翼上設置有7個后排齒;所述第五刀翼上設置有7個后排齒。本技術的PDC鉆頭中,所述后排齒的后傾角為20°?28°。本技術的PDC鉆頭中,每個所述刀翼還包括排列在所述修邊部分后面的保徑部分;每個所述刀翼的保徑部分的長度為5英寸;每個所述刀翼的保徑部分上布置有3個保徑齒。本技術的PDC鉆頭中,所述保徑齒的后傾角為35°。本技術的PDC鉆頭中,所述五個刀翼環繞所述鉆頭本體冠部的中心分布,其分布角度分別為 0°、82。、162。、228。、296。。本技術的PDC鉆頭中,每個所述刀翼上的主切削齒從冠部中心到冠部周圍由近到遠排列,所述主切削齒的側傾角從5°均勻過渡到0°。本技術的PDC鉆頭中,所述主切削齒的直徑均為16mm。實施本技術的技術方案,至少具有以下的有益效果:該適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭在現有五刀翼PDC鉆頭的基礎上,調整了刀翼上切削齒的分布位置及切削齒的參數,使得鉆頭本體冠部的刀翼上的切削齒分布合理、受力均勻,從而提高了該roc鉆頭的穩定性,以滿足高連續造斜的需求。【附圖說明】下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明,附圖中:圖1是本技術中的五刀翼快速PDC鉆頭的俯視結構示意圖;圖2是本技術中的五刀翼快速PDC鉆頭的正視結構示意圖;圖3是本技術中的五刀翼快速PDC鉆頭的剖視結構示意圖;其中,100、鉆頭本體;101、第一刀翼;102、第二刀翼;103、第三刀翼;104、第四刀翼;105、第五刀翼;111、內錐部分;112、外肩部分;113、切徑部分;114、修邊部分;115、保徑部分;200、后排齒。【具體實施方式】為了對本技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本技術的【具體實施方式】。圖1至圖3示出了本技術中的一種適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭,該適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭在現有五刀翼PDC鉆頭的基礎上,調整了刀翼上切削齒的分布位置及切削齒的參數,使得鉆頭本體100冠部的刀翼上的切削齒分布合理、受力均勻,從而提高了該PDC鉆頭的穩定性,以滿足高連續造斜的需求。圖1是本技術中的五刀翼快速PDC鉆頭的俯視結構示意圖。圖2是本技術中的五刀翼快速PDC鉆頭的正視結構示意圖。圖3是本技術中的五刀翼快速PDC鉆頭的剖視結構示意圖。如圖1至圖3所示,該適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭包括鉆頭本體100,以及凸設于該鉆頭本體100冠部的五個刀翼。具體的,五個刀翼分別為第一刀翼101、第二刀翼102、第三刀翼103、第四刀翼104和第五刀翼105。五個刀翼的切削側均設有沿著刀翼間隔排列的主切削齒,且相鄰的兩個刀翼之間形成排肩槽。其中,切削側指的是PDC鉆頭切削土壤時,刀翼正對土壤的一側。且每個刀翼包括從冠部中心到冠部周圍由近到遠排列的內錐部分111、外肩部分112、切徑部分113及修邊部分114。即主切削齒包括布置在內錐部分111上的內錐齒、布置在外肩部分112上的外肩齒、布置在切徑部分113上的切徑齒,以及布置在修邊部分114上的修邊齒。該主切削齒的數目為46個,分別在五個刀翼上分布的數量依次為11、7、9、11、8。進一步地,如圖1所示,每個刀翼的外肩齒、切徑齒及修邊齒的后面均跟蹤設置有后排齒200。該后排齒200的的數目為34個;其中,該第一刀翼101上設置有7個后排齒200 ;該第二刀翼102上設置有6個后排齒200 ;該第三刀翼103上設置有7個后排齒200 ;該第四刀翼104上設置有7個后排齒200 ;該第五刀翼105上設置有7個后排齒200。具體的,再參閱圖1,46個主切削齒和34個后排齒200在各個刀翼上的分配為:第一刀翼101上分布11個,其中第1、3、5、8為內錐齒,第13、18、23、28、33為外肩齒,第38為切徑齒,第43為修邊齒,第13、18、23、28、33、38、43后面跟蹤有后排齒200 ;第二刀翼102上分布7個,其中第1當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種適于高連續造斜的五刀翼快速PDC鉆頭,包括鉆頭本體(100),以及凸設于所述鉆頭本體(100)冠部的五個刀翼;所述五個刀翼的切削側均設有主切削齒,且相鄰的兩個刀翼之間形成排屑槽;其特征在于,所述主切削齒的數目為46個,分別在五個刀翼上分布的數量依次為11、7、9、11、8。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:韋紅術,張偉國,張力,李波,張勇,陳俊勇,李旭東,楊英祥,
申請(專利權)人:中國海洋石油總公司,中海石油中國有限公司深圳分公司,深圳新速通石油工具有限公司,
類型:新型
國別省市:北京;11
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