一種效率高的pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種效率高的PDC鉆頭，包括鉆頭體、均勻設(shè)置在鉆頭體上的6個(gè)刀翼、鉆頭體上端的噴嘴和鉆頭體下端的連接件，所述的刀翼包括上刀翼和位于上刀翼下端的下刀翼，所述的上刀翼上設(shè)置有兩排切削齒，每排切削齒均有4個(gè)切削齒，所述的上刀翼與下刀翼不平行。其優(yōu)點(diǎn)在于：不易造成巖屑堆積，鉆進(jìn)效率高。
【專利說(shuō)明】 一種效率高的PDC鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆取專用鉆頭領(lǐng)域，具體地，涉及一種鉆進(jìn)速度快的雙齒PDC鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的PDC鉆頭在對(duì)土層進(jìn)行鉆進(jìn)，當(dāng)鉆頭在高速鉆進(jìn)時(shí)，由于切削齒產(chǎn)生的巖屑較多，易產(chǎn)生巖屑的堆積。由于刀翼之間的溝道與鉆頭體的中軸線相平行，鉆頭體在鉆進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，巖屑會(huì)堆積在溝道中，使得巖屑不易排出，巖屑只會(huì)隨著巖屑的不斷增多，被擠出溝道。且現(xiàn)有的PDC鉆頭，其采用主刀翼和副刀翼分別對(duì)切削齒進(jìn)行設(shè)置，該結(jié)構(gòu)使得需要設(shè)置很多刀翼，使得刀翼之間的間隙受到限制，使得巖屑的排出受到限制。由于巖屑的排出不暢，使得鉆頭在鉆進(jìn)時(shí)受到的阻力增大，影響鉆頭鉆進(jìn)的速度，且?guī)r屑與鉆頭不斷的摩擦，對(duì)鉆頭的刀翼和切削齒的使用狀況會(huì)造成嚴(yán)重影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉆進(jìn)效率高的PDC鉆頭。
[0004]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種效率高的PDC鉆頭，包括鉆頭體、均勻設(shè)置在鉆頭體上的6個(gè)刀翼、鉆頭體上端的噴嘴和鉆頭體下端的連接件，所述的刀翼包括上刀翼和位于上刀翼下端的下刀翼，所述的上刀翼上設(shè)置有兩排切削齒，每排切削齒均有4個(gè)切削齒，所述的上刀翼與下刀翼不平行。
[0005]作為優(yōu)選，所述的下刀翼與上刀翼之間的夾角大于5度且小于35度。
[0006]進(jìn)一步的，所述的下刀翼與上刀翼之間的夾角為20度。
[0007]作為優(yōu)選，所述的上刀翼上兩排切削齒的高度不同。
[0008]進(jìn)一步的，所述的上刀翼和下刀翼的厚度不同且下刀翼的厚度大于上刀翼的厚度。
[0009]進(jìn)一步的，所述的下刀翼的厚度比上刀翼的厚度大I厘米。
[0010]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在上刀翼上設(shè)置兩排切削齒，減少了刀翼的數(shù)量，增加了刀翼之間間隙的寬度，增大巖屑排出通道的寬度，增大巖屑排出的速度。
[0011]2、本發(fā)明的上刀翼與下刀翼不平行，使得下刀翼之間的間隙呈螺旋形，被切下的巖屑受到離心作用而沿間隙排出，避免下刀翼側(cè)壁對(duì)巖屑起阻礙作用，加快巖屑排出的速度。
[0012]3、本發(fā)明的6個(gè)刀翼上均設(shè)置8個(gè)切削齒，使得切削齒切削巖屑的速度與巖屑排出速度一致，避免巖屑的堆積對(duì)切削齒造成破壞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1、鉆頭體；2、下刀翼；3、上刀翼；4、切削齒；5、噴嘴；6、連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016]實(shí)施例1:
如圖1所示的一種效率高的PDC鉆頭，包括鉆頭體、均勻設(shè)置在鉆頭體上的6個(gè)刀翼、鉆頭體上端的噴嘴和鉆頭體下端的連接件，所述的刀翼包括上刀翼和位于上刀翼下端的下刀翼，所述的上刀翼上設(shè)置有兩排切削齒，每排切削齒均有4個(gè)切削齒，所述的上刀翼與下刀翼不平行。
[0017]在本實(shí)施例中，將上刀翼和下刀翼設(shè)置為不平行結(jié)構(gòu)，使得下刀翼之間的間隙相對(duì)于鉆頭體呈螺旋形，該形狀剛好與巖屑做離心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌跡一致，使得被切屑下來(lái)的巖屑排出時(shí)不會(huì)受下刀翼巖壁的阻礙作用。在刀翼上設(shè)置雙排的切削齒，增大刀翼之間的間隙，即巖屑排出通道的寬度增大，有益于巖屑排出的速度，即增強(qiáng)切屑速度。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證明，在鉆頭體上設(shè)置6個(gè)刀翼，且每個(gè)刀翼上設(shè)置兩排切削齒，當(dāng)每排切削齒的數(shù)量為4個(gè)時(shí)，切削齒的排布合理，且切削齒的切屑巖屑的速度與巖屑排出的速度一致，可避免巖屑的堆積對(duì)切屑速度和切削齒使用狀況的影響。當(dāng)每排切削齒的數(shù)量增多，巖屑切屑的速度增大，巖屑易堆積，巖屑堆積不僅對(duì)切削齒的速度有一定的阻礙作用，且可對(duì)切削齒造成破壞，影響切削齒的使用壽命。大量實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)每排切削齒的數(shù)量為4個(gè)時(shí)，其不僅切屑效率高，也不易造成巖屑的堆積。
[0018]實(shí)施例2:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做了細(xì)化，即下刀翼與上刀翼之間的夾角大于5度且小于35度。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)下刀翼與上刀翼之間的夾角在5度到35度時(shí)，其下刀翼側(cè)壁對(duì)巖屑排出的阻礙作用小。當(dāng)夾角度數(shù)小于5度或大于35度時(shí)，在其他條件一致時(shí)，巖屑排出的速度沒(méi)有明顯提高。
[0019]實(shí)施例3:
本實(shí)施例在實(shí)施例2中優(yōu)選了一組數(shù)據(jù)，即下刀翼與上刀翼之間的夾角為20度。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)夾角度數(shù)為20度時(shí)，巖屑排出的速度最快。
[0020]實(shí)施例4:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做了如下改進(jìn)，為了使該P(yáng)DC鉆頭適應(yīng)不同的石層，所述的上刀翼上兩排切削齒的高度不同。
[0021]所述的上刀翼和下刀翼的厚度不同且下刀翼的厚度大于上刀翼的厚度。當(dāng)下刀翼的厚度大于上刀翼的厚度時(shí)，在鉆進(jìn)過(guò)程中，下刀翼可對(duì)上刀翼進(jìn)行保護(hù)，也可對(duì)切削齒進(jìn)行保護(hù)。
[0022]實(shí)施例5:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做了如下改進(jìn)，所述的下刀翼的厚度比上刀翼的厚度大I厘米。當(dāng)下刀翼的厚度比上刀翼的厚度大I厘米時(shí)，即不影響鉆進(jìn)速度，也使其保護(hù)作用達(dá)到最優(yōu)。
[0023]如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種效率高的PDC鉆頭，包括鉆頭體(I)、均勻設(shè)置在鉆頭體(I)上的6個(gè)刀翼、鉆頭體(I)上端的噴嘴(5)和鉆頭體(I)下端的連接件(6)，其特征在于:所述的刀翼包括上刀翼(3)和位于上刀翼(3)下端的下刀翼(2)，所述的上刀翼(3)上設(shè)置有兩排切削齒(4)，每排切削齒(4)均有4個(gè)切削齒，所述的上刀翼(3)與下刀翼(2)不平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種效率高的PDC鉆頭，其特征在于:所述的下刀翼(2)與上刀翼(3)之間的夾角大于5度且小于35度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種效率高的PDC鉆頭，其特征在于:所述的下刀翼(2)與上刀翼(3)之間的夾角為20度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種效率高的PDC鉆頭，其特征在于:所述的上刀翼(3)上兩排切削齒(4)的高度不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種效率高的PDC鉆頭，其特征在于:所述的上刀翼(3)和下刀翼(2)的厚度不同且下刀翼(2)的厚度大于上刀翼(3)的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種效率高的PDC鉆頭，其特征在于:所述的下刀翼(2)的厚度比上刀翼(3)的厚度大I厘米。
【文檔編號(hào)】E21B10/43GK103835657SQ201410069882
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】賀昶明 申請(qǐng)人:成都大漠石油機(jī)械有限公司