一種石油鉆井用六刀翼pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭,它包括鉆頭冠部(1)、主刀翼(2)和副刀翼(3),主刀翼(2)和副刀翼(3)設(shè)置在鉆頭冠部(1)上,所述的鉆頭冠部(1)上設(shè)置有三個(gè)主刀翼(2)和三個(gè)副刀翼(3),三個(gè)主刀翼(2)在鉆頭冠部(1)呈三角形設(shè)置,所述的三個(gè)主刀翼(2)上沿主刀翼(2)軌跡方向上均設(shè)置有大PDC復(fù)合刀片(5),所述的三個(gè)副刀翼(3)上沿副刀翼(3)軌跡方向上均設(shè)置有小PDC復(fù)合刀片(6),所述的大PDC復(fù)合刀片(5)的出露高度H1為7~9mm,小PDC復(fù)合刀片(6)的出露高度H2為4~5mm。本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載力大、提高PDC復(fù)合刀片的冷卻效果、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命、節(jié)省勞動(dòng)量、提高鉆井效率。
【專利說(shuō)明】—種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油氣田鉆井作業(yè)領(lǐng)域井下工具鉆頭,特別是一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]PDC鉆頭包括鉆頭接頭、鉆頭冠部、主刀翼和副刀翼,主刀翼和副刀翼上均安裝在鉆頭冠部上,鉆頭接頭與鉆頭冠部連接,PDC是目前油氣田專用替代老式牙輪鉆的油井鉆頭,其具有高耐磨性、高沖擊性、防斜、防泥包、高鉆速等特點(diǎn),PDC鉆頭被譽(yù)為高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出的“三高”產(chǎn)品。當(dāng)PDC鉆頭在使用過(guò)程中,由于PDC具有高轉(zhuǎn)速、低鉆壓、高進(jìn)尺等高性能優(yōu)勢(shì),PDC鉆頭在油氣田鉆井過(guò)程中的應(yīng)用,可大大降低油田的開(kāi)采成本,加快開(kāi)采速度,提高油田開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]PDC鉆頭的性能完全由鉆頭冠部上主、副刀翼在鉆頭的數(shù)量、主、副刀翼的固定位置以及主、副刀翼上的復(fù)合刀片的結(jié)構(gòu)決定。通常使用的六刀翼PDC鉆頭,主、副刀翼上的PDC復(fù)合刀片的出露高度相同,當(dāng)這種鉆頭吃入到地下4000米以上時(shí),鉆頭會(huì)遇到一層幾米厚的中硬和極硬地層,這種地層內(nèi)含有大量堅(jiān)硬的巖石,這些巖石與主、副刀翼上的復(fù)合刀片磨損時(shí)間較長(zhǎng)后,主、副刀翼上的復(fù)合刀片均會(huì)磨損、擠壓、剪切等形式的損壞,因此,這種PDC鉆頭只能吃入軟頁(yè)巖地層中。而且這些堅(jiān)硬的巖石會(huì)使鉆頭的主、副刀翼受力不平衡,從而使鉆頭鉆井軌道跑偏,最終導(dǎo)致鉆井無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行,這時(shí)需要工人將鉆頭從4000多米的地下取出鉆頭并且更換鉆頭,這樣不僅增加了勞動(dòng)量、嚴(yán)重影響了鉆井效率,不利于生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綜合機(jī)械性能高、提高PDC復(fù)合刀片的冷卻效果、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命、節(jié)省勞動(dòng)量、提高鉆井效率的石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭,它包括鉆頭誕部、王刀翼和副刀翼,王刀翼和副刀翼均設(shè)直在鉆頭誕部上,鉆頭誕部上設(shè)直有噴頭,所述的鉆頭冠部上設(shè)置有三個(gè)主刀翼和三個(gè)副刀翼,所述的三個(gè)主刀翼在鉆頭冠部呈三角形設(shè)置,所述的三個(gè)副刀翼呈三角形交錯(cuò)設(shè)置在三個(gè)主刀翼之間,所述的三個(gè)主刀翼上沿主刀翼軌跡方向上均設(shè)置有大PDC復(fù)合刀片,所述的三個(gè)副刀翼上沿副刀翼軌跡方向上均設(shè)置有小PDC復(fù)合刀片,所述的大PDC復(fù)合刀片的出露高度Hl為7、mm,小PDC復(fù)合刀片的出露高度H2為4?5臟。
[0006]所述的大roc復(fù)合刀片和小roc復(fù)合刀片均為圓柱形roc復(fù)合刀片。
[0007]所述的鉆頭冠部上設(shè)置有三個(gè)可更換噴頭。
[0008]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本實(shí)用新型的鉆頭冠部上設(shè)置有三個(gè)主刀翼和三個(gè)副刀翼,所述的三個(gè)主刀翼在鉆頭冠部呈三角形設(shè)置,所述的三個(gè)副刀翼呈三角形交錯(cuò)設(shè)置在三個(gè)主刀翼之間,具有承載力大的特點(diǎn),當(dāng)鉆頭以高速鉆進(jìn)含有中硬和極硬地層時(shí),堅(jiān)硬巖石會(huì)同時(shí)作用到主刀翼和副刀翼上,因此,整個(gè)鉆頭受力平衡,防止了鉆頭的鉆井軌道跑偏,節(jié)省了勞力、提高了鉆井的效率、延長(zhǎng)了鉆頭使用壽命。(2)本實(shí)用新型的大PDC復(fù)合刀片的出露高度Hl為7、mm,小PDC復(fù)合刀片的出露高度H2為4~5mm,當(dāng)鉆頭吃入的中硬和極硬地層的初期,僅有大PDC復(fù)合刀片參與切削地層,而小PDC復(fù)合刀片不參與切削,因此,隨著鉆頭的繼續(xù)吃入,大PDC復(fù)合刀片會(huì)磨損,當(dāng)大PDC復(fù)合刀片的出露高度小于小PDC復(fù)合刀片的出露高度時(shí),小PDC復(fù)合刀片才參與切削,小PDC復(fù)合刀片保證了鉆頭從鉆出中硬和極硬地層,節(jié)省了勞動(dòng)量、縮短了鉆井周期、提高了鉆井效率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖2為圖1的A-A剖視圖;
[0011]圖中,1-鉆頭冠部,2-主刀翼,3-副刀翼,4-噴頭,5-大PDC復(fù)合刀片,6-小TOC復(fù)合刀片。【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0013]如圖1和圖2所示,一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭,它包括鉆頭冠部1、主刀翼2和副刀翼3,王刀翼2和副刀翼3均設(shè)直在鉆頭誕部I上,鉆頭誕部I上設(shè)直有嗔頭4,鉆頭冠部I上設(shè)置有三個(gè)可更換噴頭4,所述的鉆頭冠部I上設(shè)置有三個(gè)主刀翼2和三個(gè)副刀翼3,所述的三個(gè)主刀翼2在鉆頭冠部I呈三角形設(shè)置,所述的三個(gè)副刀翼3呈三角形交錯(cuò)設(shè)置在三個(gè)主刀翼2之間,具有承載力大的特點(diǎn),當(dāng)鉆頭以高速鉆進(jìn)含有中硬和極硬地層時(shí),堅(jiān)硬巖石會(huì)同時(shí)作用到主刀翼2和副刀翼3上,因此,整個(gè)鉆頭受力平衡,防止了鉆頭的鉆井軌道跑偏,節(jié)省了勞力、提高了鉆井的效率、延長(zhǎng)了鉆頭使用壽命。所述的三個(gè)主刀翼2上沿主刀翼2軌跡方向上均設(shè)置有大PDC復(fù)合刀片5,所述的三個(gè)副刀翼3上沿副刀翼3軌跡方向上均設(shè)置有小PDC復(fù)合刀片6,所述的大PDC復(fù)合刀片5的出露高度Hl為7~9mm,小PDC復(fù)合刀片6的出露高度H2為4~5mm。所述的大PDC復(fù)合刀片5和小PDC復(fù)合刀片6均為圓柱形PDC復(fù)合刀片,當(dāng)鉆頭吃入的中硬和極硬地層的初期,僅有大PDC復(fù)合刀片5參與切削地層,而小PDC復(fù)合刀片6不參與切削,因此,隨著鉆頭的繼續(xù)吃入,大PDC復(fù)合刀片5會(huì)磨損出露高度Hl會(huì)逐漸減小,當(dāng)大PDC復(fù)合刀片5的出露高度Hl磨損到小于小PDC復(fù)合刀6片的出露高度H2時(shí),小PDC復(fù)合刀片6才參與切削,小PDC復(fù)合刀片6保證了鉆頭從鉆出中硬和極硬地層,縮短了鉆井周期、提高了鉆井效率。
【權(quán)利要求】
1.一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭,它包括鉆頭冠部(I)、主刀翼(2)和副刀翼(3),主刀翼(2)和副刀翼(3)均設(shè)置在鉆頭冠部(I)上,鉆頭冠部(I)上設(shè)置有噴頭(4),其特征在于:所述的鉆頭冠部(I)上設(shè)置有三個(gè)主刀翼(2)和三個(gè)副刀翼(3),所述的三個(gè)主刀翼(2)在鉆頭冠部(I)呈三角形設(shè)置,所述的三個(gè)副刀翼(3)呈三角形交錯(cuò)設(shè)置在三個(gè)主刀翼(2)之間,所述的三個(gè)主刀翼(2)上沿主刀翼(2)軌跡方向上均設(shè)置有大PDC復(fù)合刀片(5),所述的三個(gè)副刀翼(3 )上沿副刀翼(3 )軌跡方向上均設(shè)置有小PDC復(fù)合刀片(6 ),所述的大TOC復(fù)合刀片(5)的出露高度Hl為7?9mm,小PDC復(fù)合刀片(6)的出露高度H2為4?5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭,其特征在于:所述的大roc復(fù)合刀片(5)和小PDC復(fù)合刀片(6)均為圓柱形PDC復(fù)合刀片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆井用六刀翼PDC鉆頭,其特征在于:所述的鉆頭冠部(I)上設(shè)置有三個(gè)可更換噴頭(4 )。
【文檔編號(hào)】E21B10/43GK203669752SQ201420014955
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王為民, 劉萍, 寇申盛, 肖厚恩, 熊貴洲 申請(qǐng)人:四川聯(lián)鼎盛吉科技發(fā)展有限公司