具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭制造技術

本實用新型專利技術公開了一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭，包括鉆頭體，鉆頭體上設置有噴嘴，所述鉆頭體的冠部設置有水眼和刀翼，刀翼表面設置有多個PDC主切削齒，其中任意相鄰兩個PDC主切削齒之間的刀翼表面橫向設置有漫流水力溝槽。本實用新型專利技術采用力平衡結構設計和良好的水力結構設計，能有效地減少復合片切削齒的崩碎、崩裂、重復切削、噴嘴堵塞等現象，進而有利于提高鉆頭進尺和使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭
本技術涉及一種PDC鉆頭，屬鉆采機械領域，更具體的說是涉及一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭。
技術介紹
經研究表明，鉆頭在井底運動平穩，能形成規則井眼，鉆頭受力越均勻，鉆頭在井底運動就越平穩；當鉆頭鉆遇復雜地層受力不均勻時常出現鉆頭在井底擺動回旋運動等不規則運動，易出現崩齒、掉齒、刀翼磨損嚴重。PDC鉆頭在高鉆速情況下，水力能量不足，巖屑多難以排出，易造成重復切削，噴嘴堵塞等情況發生。經過PDC鉆頭使用反饋信息表明，PDC鉆頭的不規則運動嚴重破壞切削齒，使其不能正常發揮切削效率，對鉆頭使用效能影響很大；水力結構不合理，尤其在高鉆速下，易造成巖屑排不出去重復切削，噴嘴堵塞，減少了鉆頭進尺和使用壽命，降低了鉆頭鉆進效率。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭。本技術采用力平衡結構設計和良好的水力結構設計，能有效地減少復合片切削齒的崩碎、崩裂、重復切削、噴嘴堵塞等現象，進而有利于提高鉆頭進尺和使用壽命。為實現上述目的，本技術采用的技術方案如下：一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭，包括鉆頭體，鉆頭體上設置有噴嘴，其特征在于：所述鉆頭體的冠部設置有水眼和刀翼，刀翼表面設置有多個PDC主切削齒，其中任意相鄰兩個PDC主切削齒之間的刀翼表面橫向設置有漫流水力溝槽。所述刀翼表面還設置有用于保證鉆頭規徑的定位規徑齒。所述刀翼表面還設置有用于使鉆頭不縮徑的保徑加強齒。所述刀翼表面還設置有用于使鉆頭順利劃眼的倒劃眼齒。采用本技術的優點在于：1、本技術通過橫向增設漫流水力溝槽，提高PDC鉆頭鉆進過程中的水力效果，增加了巖屑和水流的排出量，減少了巖屑重復切削和水眼堵塞的問題，避免了切削齒的崩碎、崩裂及掉齒問題，極好的保護了PDC鉆頭。2、本技術通過橫向增設漫流水力溝槽，可減少后續PDC主切削齒之間的磨損，避免鉆頭結構改變而出現受力不均、回旋運動時鉆頭擺動的技術問題，提高了鉆頭的穩定性。附圖說明圖1是本技術的主視結構示意圖；圖2是本技術的俯視結構示意圖；圖中標記為：1、噴嘴；2、水眼；3、漫流水力溝槽；4、PDC主切削齒；5、刀翼；6、定位規徑齒；7、保徑加強齒；8、倒劃眼齒；9、鉆頭體；10、API接頭。具體實施方式實施例1一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭，包括鉆頭體9，鉆頭體9上設置有噴嘴1，所述鉆頭體9的冠部設置有水眼2和刀翼5，刀翼5表面設置有多個PDC主切削齒4，其中任意相鄰兩個PDC主切削齒4之間的刀翼5表面橫向設置有漫流水力溝槽3。本實施例的優選實施方式為，所述刀翼5表面還設置有用于保證鉆頭規徑的定位規徑齒6。本實施例的又一優選實施方式為，所述刀翼5表面還設置有用于使鉆頭不縮徑的保徑加強齒7。本實施例的又一優選實施方式為，所述刀翼5表面還設置有用于使鉆頭順利劃眼的倒劃眼齒8。實施例2下面結合附圖對本技術作進一步的說明。本技術的實施方式包括但不限于下列實施例。如圖1、圖2所示，具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭，PDC鉆頭一端為鉆頭體9，另一端為API接頭10，鉆頭體9的冠部設置有水眼2和刀翼5，所述刀翼5表面設置有PDC主切削齒4，所述PDC主切削齒4設置有多個，其中任意相鄰兩個PDC主切削齒4之間的刀翼5表面還橫向設置有漫流水力溝槽3。使用時水眼2出鉆井液進行巖屑清洗和冷卻鉆頭，PDC主切削齒4對巖石進行切削，完成鉆孔；鉆孔時，巖屑和冷卻水可通過漫流水力溝槽3排出。本實施例中，通過在任意相鄰兩個PDC主切削齒4之間的刀翼5表面橫向設置漫流水力溝槽3，可通過漫流水力溝槽3加快鉆井液和巖屑的排出，提高單位時間的鉆井液和巖屑排出量，提高PDC鉆頭鉆進過程中的水力效果，并且可有效解決巖屑重復切削和水眼堵塞的問題，提高鉆頭鉆進效率，同時由于水和巖屑排出量的提高，鉆頭切削齒的崩碎、崩裂及刀翼磨損的現象均得到了很好的解決，提高了鉆頭進尺和使用壽命。由于PDC鉆頭在使用過程中，在PDC主切削齒4之間會磨損形成不規則的缺口或劃槽，在PDC鉆頭鉆進過程中使得重心改變，PDC鉆頭在鉆頭回旋運動時會因重心不均而受力不平衡，出現擺動或顛簸，造成PDC鉆頭的刀翼5和PDC主切削齒4磨損嚴重，不僅影響使用壽命，還會影響鉆頭使用的穩定性，而本實施例通過橫向增設漫流水力溝槽，可防止和延續PDC主切削齒4之間形成不規則的缺口或劃槽，使得鉆頭能長久保持完整，保證使用時的穩定性。本實施例在保徑位置還設置有定位規徑齒6、保徑加強齒7及倒劃眼齒8。本實施例的定位規徑齒6、保徑加強齒7及倒劃眼齒分別保證鉆頭規徑、保徑不縮徑及順利劃眼，保證PDC鉆頭的正常和安全使用。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭，包括鉆頭體（9），鉆頭體（9）上設置有噴嘴（1），其特征在于：所述鉆頭體（9）的冠部設置有水眼（2）和刀翼（5），刀翼（5）表面設置有多個PDC主切削齒（4），其中任意相鄰兩個PDC主切削齒（4）之間的刀翼（5）表面橫向設置有漫流水力溝槽（3）。

【技術特征摘要】
1.一種具有橫向漫流水力結構的PDC鉆頭，包括鉆頭體（9），鉆頭體（9）上設置有噴嘴（1），其特征在于：所述鉆頭體（9）的冠部設置有水眼（2）和刀翼（5），刀翼（5）表面設置有多個PDC主切削齒（4），其中任意相鄰兩個PDC主切削齒（4）之間的刀翼（5）表面橫向設置有漫流水力溝槽（3）。2.根據權利要求1所述的具有橫向漫流水力結構的PDC鉆...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮明，李勇，姚建林，何超，胡畔，付曉平，
申請(專利權)人：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司，
類型：新型
國別省市：四川,51