專利名稱：一種蘭寶石螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地質(zhì)勘探及石油鉆井中的鉆頭，具體涉及一種蘭寶石螺旋復(fù)合體 全面鉆進(jìn)鉆頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的石油鉆進(jìn)鉆頭存在以下不足1.在中硬地層中使用還能保持一定的穩(wěn)定性，但轉(zhuǎn)速相對較低，完井時(shí)間相對較 長，鉆進(jìn)中途鉆頭更換次數(shù)多。2.鉆頭牙齒磨損較快，鉆頭脫齒損翼現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，鉆頭布齒結(jié)構(gòu)單一，對相對復(fù) 雜的地層無法長時(shí)間保持正常的鉆井速度。3.鉆頭側(cè)體面無鉆頭泥漿噴咀，在地層中高溫高壓下鉆進(jìn)，無法給鉆頭側(cè)表面提 供有效地降溫潤滑條件。4.鉆頭外形結(jié)構(gòu)單一，牙齒排列幾何分布不均，非線性布齒過于密集，泥漿噴咀在 鉆頭側(cè)體面上無表現(xiàn)、無設(shè)計(jì)，嚴(yán)重地制約了鉆井速度的提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、截面潤滑降溫效果 好，鉆進(jìn)提升阻值小，鉆頭頂部鉆進(jìn)接觸面積由小到大，循序漸進(jìn)，對中硬地層和復(fù)雜的礫 石層、宣武巖有較強(qiáng)穿過力的一種蘭寶石螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣解決的一種蘭寶石錐 形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭的特殊之處在于該鉆頭主體一端中空帶有絲扣的鉆頭接頭與 鉆桿接口連接，由旋轉(zhuǎn)中的空心鉆桿給錐形螺旋鉆頭體提供泥漿降溫、潤滑、，所述錐形螺 旋鉆頭體上設(shè)有至少6個泥漿孔，每個泥漿孔依次分別通過鉆頭中空導(dǎo)管與第一噴咀、第 二噴咀、第三噴咀、第四噴咀、第五噴咀、第六噴咀連接，所述螺旋鉆頭體的凸端面依次分別 與第一復(fù)合體、第二復(fù)合體、第三復(fù)合體、第四復(fù)合體連接并鑲嵌焊接有復(fù)合片，所述螺旋 鉆頭體的凹端面上設(shè)有第一螺旋槽、第二螺旋槽，第一螺旋槽、第二螺旋槽中依次分別安裝 有第一噴咀，第二噴咀，第三噴咀，第四噴咀，錐形螺旋鉆頭體的側(cè)體面中的第三螺旋槽、第 四螺旋槽分別安裝有第五噴咀、第六噴咀，所述錐形螺旋鉆頭體的凸端面上分別安裝有第 一復(fù)合體、第二復(fù)合體、第三復(fù)合體、第四復(fù)合體并鑲嵌焊接有復(fù)合片，所述第一復(fù)合體、第 二復(fù)合體、第三復(fù)合體、第四復(fù)合體上分別鑲嵌后焊接有多顆復(fù)合片鉆頭牙齒和保徑齒。所述的錐形螺旋鉆頭體為鎢鋼合金。所述的鉆頭牙齒為圓柱形或錐形或三角形。所述的復(fù)合體和復(fù)合片中鑲嵌后焊接的顆鉆頭牙齒和保徑齒以幾何形排列，副道 翼以非幾何形排列。所述螺旋槽中的噴咀為非線性排列的噴咀。所述螺旋槽中的噴咀形狀為圓形或橢圓形。[0014]所述螺旋槽中的設(shè)置的噴咀的直徑為不等徑噴咀。所述錐形螺旋鉆頭體側(cè)位分槽布齒和加角表面布齒。一種蘭寶石梯形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭的特殊之處在于該鉆頭主體的一端帶 有絲扣的錐形中空接頭與螺旋鉆桿連接，所述梯形螺旋鉆頭體上設(shè)有至少6個泥漿孔，每 個泥漿孔依次分別與中空鉆頭體上導(dǎo)管連接，如第七噴咀、第八噴咀、第九噴咀、第十噴咀、 第十一噴咀、第十二噴咀與導(dǎo)管的連接。所述梯形螺旋鉆頭體的凸端面依次分別與第五復(fù) 合體、第六復(fù)合體、第七復(fù)合體、復(fù)合片連接，所述梯形螺旋鉆頭體的凹端面上設(shè)有第七噴 咀、第八噴咀、第九噴咀、第十噴咀，第三螺旋槽、第四螺旋槽中依次分別連接有第七噴咀、 第八噴咀、第九噴咀、第十噴咀，梯形螺旋鉆頭體的側(cè)體立面中的第三螺旋槽、第四螺旋槽 分別連接有第十一噴咀、第十二噴咀，所述梯形螺旋鉆頭體的凸端面上分別連接有第五復(fù) 合體、第六復(fù)合體、第七復(fù)合體、復(fù)合片，所述第五復(fù)合體、第六復(fù)合體、第七復(fù)合體、復(fù)合片 上分別鑲嵌或焊接有多顆鉆頭牙齒，所述梯形螺旋鉆頭體的側(cè)體面復(fù)合體上鑲嵌焊接有保 徑齒。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、載面潤滑降溫效果 好，鉆進(jìn)提升阻值小，鉆頭頂部鉆進(jìn)接觸面積由小到大，循序漸進(jìn)，對中硬地層和復(fù)雜的礫 石層、宣武巖有較強(qiáng)穿過力，螺旋體鉆頭側(cè)體凹、凸端面處設(shè)計(jì)有噴咀，該噴咀解決了鉆頭 高速旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)的降溫潤滑；在鉆頭螺旋體凸面處布置有兩種焊接的硬質(zhì)合金材料，形狀 為圓柱體，有效解決了礫石層和復(fù)雜巖層對牙齒的磨損和碰撞，避免了鉆頭牙齒快速損壞； 鉆頭側(cè)體面設(shè)計(jì)有非線型泥漿噴咀，在地層下鉆進(jìn)有效地解決了鉆頭側(cè)面摩擦產(chǎn)生的高 溫，并提供鉆頭側(cè)截面跟井壁摩擦?xí)r的潤滑，兩種結(jié)構(gòu)的鉆頭外型為錐形或梯形，其側(cè)立表 面都布有螺旋凹凸面及鑲嵌焊接有保徑齒，截面積由小到大，循序漸進(jìn)，具有很好的穩(wěn)定 性，抗沖擊，韌性好，耐磨損，受力均勻，螺旋體凸面阻值小，鉆頭側(cè)體面同井壁接觸面小，噴 咀射速高，能有效地潤滑鉆頭摩擦體，重復(fù)修復(fù)使用性好，該產(chǎn)品既能單獨(dú)使用，也能根據(jù) 巖層硬度同現(xiàn)有鉆頭配合調(diào)換使用。廣泛用于地質(zhì)勘探、石油鉆井、國防等行業(yè)。

圖1為本實(shí)用新型的錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為為圖1的鉆頭局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的仰視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為梯形螺旋體復(fù)合全斷面鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的仰視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖對發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步說明實(shí)施例1參照圖1、圖2、圖3所示，一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭主體18的一 端帶有絲扣的錐形中空接頭與螺旋鉆桿I2連接，所述錐形螺旋鉆頭體4上設(shè)有至少6個泥 漿孔21，每個泥漿孔21依次分別通過絲扣中空接頭與第一噴咀1、第二噴咀3、第三噴咀6、第四噴咀8、第五噴咀16、第六噴咀17連接，所述螺旋鉆頭體4的凸端面依次分別與第一復(fù) 合體2、第二復(fù)合體5、第三復(fù)合體7、第四復(fù)合體9、復(fù)合片10連接，所述螺旋鉆頭體4的凹 端面上設(shè)有第一螺旋槽11、第二螺旋槽19，第一螺旋槽11、第二螺旋槽19中依次分別連接 有第一噴咀1，第二噴咀3，第三噴咀6，第四噴咀8，錐形螺旋鉆頭體4的側(cè)體面中的第三螺 旋槽22、第四螺旋槽20分別連接有第五噴咀16、第六噴咀17，所述錐形螺旋鉆頭體4的凸 端面上分別連接有第一復(fù)合體2、第二復(fù)合體5、第三復(fù)合體7、第四復(fù)合體9、復(fù)合片10，所 述第一復(fù)合體2、第二復(fù)合體5、第三復(fù)合體7、第四復(fù)合體9、復(fù)合片10上分別鑲嵌后焊接 有多顆鉆頭牙齒13，所述錐形螺旋鉆頭體4的側(cè)體面復(fù)合體上鑲嵌焊接有保徑齒15。所述的錐形螺旋鉆頭體為鎢鋼合金。所述的鉆頭牙齒為圓柱形或錐形或三角形。所述的復(fù)合體和復(fù)合片中鑲嵌后焊接的多顆鉆頭牙齒和保徑齒以幾何形排列，副 道翼以非幾何形排列。所述螺旋槽中的噴咀為非線性排列的噴咀。所述螺旋槽中的噴咀形狀為圓形或橢圓形。所述螺旋槽中的設(shè)置的噴咀的直徑為不等徑噴咀。所述錐形螺旋鉆頭體側(cè)位分槽布齒和加角表面布齒。實(shí)施例2參照圖4、圖5所示，一種蘭寶石梯形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭的主體18的一端 帶有絲扣的錐形中空接頭與螺旋鉆桿12連接，所述梯形螺旋鉆頭體14上設(shè)有至少6個泥 漿孔31，每個泥漿孔31依次分別通過導(dǎo)管與第七噴咀32、第八噴咀33、第九噴咀34、第十 噴咀35、第十一噴咀27、第十二噴咀28連接，所述梯形螺旋鉆頭體14的凸端面依次分別與 第五復(fù)合體24、第六復(fù)合體26、第七復(fù)合體29連接并鑲嵌焊接有復(fù)合片30，所述梯形螺旋 鉆頭體14的凹端面上設(shè)有第七噴咀32、第八噴咀33、第九噴咀34、第十噴咀35，第三螺旋 槽23、第四螺旋槽25中依次分別安裝有第七噴咀32、第八噴咀33、第九噴咀34、第十噴咀 35，梯形螺旋鉆頭體14的側(cè)體面中的第三螺旋槽23、第四螺旋槽25分別安裝有第十一噴咀 27、第十二噴咀28，所述梯形螺旋鉆頭體14的凸端面上分別連接有第五復(fù)合體24、第六復(fù) 合體26、第七復(fù)合體29并鑲嵌焊接有多組復(fù)合片30，所述梯形螺旋鉆頭體14的側(cè)體面復(fù) 合體上鑲嵌焊接有保徑齒15。所述的錐形螺旋鉆頭體為鎢鋼合金。所述的鉆頭牙齒為圓柱形或錐形或三角形。所述的復(fù)合體和復(fù)合片中鑲嵌后焊接的顆鉆頭牙齒和保徑齒以幾何形排列，副道 翼以非幾何形排列。所述螺旋槽中的噴咀為非線性排列的噴咀。所述螺旋槽中的噴咀形狀為圓形或橢圓形。所述螺旋槽中的設(shè)置的噴咀的直徑為不等徑噴咀。所述錐形螺旋鉆頭體側(cè)位分槽布齒和加角表面布齒。綜上所述，螺旋鉆頭體連接的復(fù)合體、復(fù)合片的硬度以近似或等于蘭寶石硬度，故 稱蘭寶石螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，所用材料為鎢合金鋼復(fù)合體，復(fù)合片為硬質(zhì)合金材料， 其硬度以接近或達(dá)到寶石級硬度。
權(quán)利要求一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于該鉆頭主體(18)的一端帶有絲扣的錐形中空接頭與螺旋鉆桿(12)連接，所述錐形螺旋鉆頭體(4)上設(shè)有至少6個泥漿孔(21)，每個泥漿孔(21)依次分別通過絲扣中空接頭與第一噴咀(1)、第二噴咀(3)、第三噴咀(6)、第四噴咀(8)、第五噴咀(16)、第六噴咀(17)連接，所述螺旋鉆頭體(4)的凸端面依次分別與第一復(fù)合體(2)、第二復(fù)合體(5)、第三復(fù)合體(7)、第四復(fù)合體(9)、復(fù)合片(10)連接，所述螺旋鉆頭體(4)的凹端面上設(shè)有第一螺旋槽(11)、第二螺旋槽(19)，第一螺旋槽(11)、第二螺旋槽(19)中依次分別安裝有第一噴咀(1)，第二噴咀(3)，第三噴咀(6)，第四噴咀(8)，錐形螺旋鉆頭體(4)的側(cè)體面中的第三螺旋槽(22)、第四螺旋槽(20)分別安裝有第五噴咀(16)、第六噴咀(17)，所述錐形螺旋鉆頭體(4)的凸端面上分別安裝有第一復(fù)合體(2)、第二復(fù)合體(5)、第三復(fù)合體(7)、第四復(fù)合體(10)并鑲嵌焊接有復(fù)合片(9)，所述第一復(fù)合體(2)、第二復(fù)合體(5)、第三復(fù)合體(7)、第四復(fù)合體(10)上分別鑲嵌焊接有多顆復(fù)合片鉆頭牙齒(13)，所述錐形螺旋鉆頭體(4)的側(cè)體面復(fù)合體上鑲嵌焊接有保徑齒(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于所述 的錐形螺旋鉆頭體為鎢合金鋼制造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于所述 的鉆頭牙齒為圓柱形或錐形或三角形非線性布齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于所 述的復(fù)合體中鑲嵌后焊接的復(fù)合片鉆頭牙齒和保徑齒以幾何形排列，副道翼以非幾何形排 列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于所述 螺旋槽中的噴咀為非線性排列的噴咀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于 所述螺旋槽中的噴咀形狀為圓形或橢圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于 所述螺旋槽中的設(shè)置的噴咀的直徑為不等徑噴咀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭寶石錐形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于所述 錐形螺旋鉆頭體側(cè)位分槽布齒和加角表面布齒。
9.一種蘭寶石梯形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于該鉆頭主體一端帶有絲扣的 錐形中空接頭與螺旋鉆桿(12)連接，所述梯形螺旋鉆頭體(14)上設(shè)有至少6個泥漿噴咀， 每個泥漿噴咀與(31)泥漿導(dǎo)管依次分別通過絲扣固定，如第七噴咀(32)、第八噴咀(33)、 第九噴咀(34)、第十噴咀(35)、第十一噴咀(27)、第十二噴咀(28)與導(dǎo)管(31)連接，所述 梯形螺旋鉆頭體(14)的凸端面依次分別與第五復(fù)合體(24)、第六復(fù)合體(26)、第七復(fù)合 體(29)連接并鑲嵌焊接有復(fù)合片(30)，所述梯形螺旋鉆頭頂部(30)的凹端面上設(shè)有第七 噴咀(32)、第八噴咀(33)、第九噴咀(34)、第十噴咀(35)，第三螺旋槽(23)、第四螺旋槽 (25)中依次分別安裝有第七噴咀(16)、第八噴咀(17)、第九噴咀(27)、第十噴咀(21)，梯 形螺旋鉆頭體(14)的側(cè)體立面中的第三螺旋槽(23)、第四螺旋槽(25)分別連接有第十一 噴咀(27)、第十二噴咀(28)，所述梯形螺旋鉆頭體(14)的凸端面上分別安裝有第五復(fù)合體 (24)、第六復(fù)合體(26)、第七復(fù)合體(29)、復(fù)合片(30)，所述第五復(fù)合體(24)、第六復(fù)合體(26)、第七復(fù)合體(29)上分別鑲嵌焊接有復(fù)合片(30)多顆鉆頭牙齒(13)，所述梯形螺旋鉆 頭體(14)的側(cè)體面復(fù)合體上鑲嵌焊接有保徑齒(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種蘭寶石梯形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，其特征在于所 述噴咀形狀為橢圓形和圓形兩種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蘭寶石錐形或梯形螺旋復(fù)合體全面鉆進(jìn)鉆頭，該鉆頭主體一端與螺旋鉆桿連接，螺旋鉆頭體上設(shè)有泥漿孔，泥漿孔通過絲扣中空接頭與多個噴咀連接，鉆頭體凸端面復(fù)合體與復(fù)合片連接，鉆頭體凹端面上設(shè)有螺旋槽，螺旋槽中有噴咀，鉆頭體側(cè)體面中螺旋槽有噴咀，鉆頭體凸端面復(fù)合體上分別鑲嵌后焊接有多顆鉆頭牙齒和保徑齒。結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、截面潤滑降溫效果好，鉆進(jìn)、提升阻值小，鉆頭頂部鉆進(jìn)接觸面積由小到大，循序漸進(jìn)，具有很好的穩(wěn)定性，抗沖擊，韌性好，耐磨損，受力均勻，重復(fù)修復(fù)使用性好。該產(chǎn)品既能單獨(dú)使用，也能同現(xiàn)用鉆頭配合使用。廣泛用于地質(zhì)勘探、石油鉆井、國防等行業(yè)。
文檔編號E21B10/60GK201763256SQ20102052205
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者劉展, 孫穎立 申請人:劉展