一種新型四刀翼pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型四刀翼PDC鉆頭，它包括鉆頭冠部（1）、噴嘴（5）、PDC復(fù)合片（2）、設(shè)置在鉆頭冠部（1）的主刀翼（3）和副刀翼（4），所述的鉆頭冠部（1）上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)立的主刀翼（3）和兩個(gè)相對(duì)立的副刀翼（4），所述的兩個(gè)主刀翼（3）均呈拋物線冠狀，兩個(gè)主刀翼（3）上均設(shè)置有多個(gè)沿拋物線方向設(shè)置的PDC復(fù)合片（2），兩個(gè)副刀翼（4）上均設(shè)置有PDC復(fù)合片（2）；所述的鉆頭冠部（1）上設(shè)置有五個(gè)可更換的噴嘴（5）。本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鉆頭抗沖擊能力高、提高PDC復(fù)合片的冷卻效果、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命、加工制造成本低。
【專利說(shuō)明】一種新型四刀翼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，特別是一種新型四刀翼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鉆頭的性能完全由主副刀翼數(shù)量和結(jié)構(gòu)形狀、PDC復(fù)合片在主副刀翼上的分布情況以及主副刀翼在鉆頭冠部上設(shè)置的角度決定的。通常情況下主、副刀翼均為直刀翼，PDC復(fù)合片呈直線均勻的分布在主、副刀翼上，當(dāng)roc鉆頭鉆削到底下5000m以上時(shí)，該層內(nèi)的巖石具有較高的硬度和強(qiáng)度，當(dāng)這種直刀翼的主、副刀翼在鉆削這種較硬的地層時(shí)，由于PDC復(fù)合片呈直線均勻的分布在主、副刀翼上，鉆頭抗沖擊能力低、承載能力低，鉆頭使用壽命明顯下降，而且，作用在PDC復(fù)合片上的合力不為零，導(dǎo)致鉆頭很容易偏離鉆井軌道。
[0004]為了解決這種困難，人們將PDC鉆頭的主、副刀翼設(shè)計(jì)加工成阿基米德螺旋狀，PDC復(fù)合片沿著阿基米德螺旋曲線分布在主刀翼和副刀翼上，PDC復(fù)合片不均勻分布在主、副刀翼上，這樣不僅提聞了鉆頭抗沖擊能力、提聞了鉆頭的承載能力、延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，而且，鉆頭在鉆削硬度較高的地層時(shí)受力平衡，防止了鉆頭的鉆削軌道跑偏，一舉兩得。然而，要將主、副刀翼加工成阿基米德螺旋狀，需要采用復(fù)雜的工藝流程和高精密的數(shù)控銑床、磨床等，這樣不僅加工成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，而且無(wú)法滿足石油開(kāi)采行業(yè)鉆頭的需求量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]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、鉆頭抗沖擊能力高、提高PDC復(fù)合片的冷卻效果、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命、加工制造成本低的新型四刀翼roc鉆頭。
[0006]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):一種新型四刀翼PDC鉆頭，它包括鉆頭冠部、噴嘴、PDC復(fù)合片、設(shè)置在鉆頭冠部的主刀翼和副刀翼，所述的鉆頭冠部上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)立的主刀翼和兩個(gè)相對(duì)立的副刀翼，所述的兩個(gè)主刀翼均呈拋物線冠狀，兩個(gè)主刀翼上均設(shè)置有多個(gè)沿拋物線方向設(shè)置的PDC復(fù)合片，兩個(gè)副刀翼上均設(shè)置有PDC復(fù)合片。
[0007]所述的鉆頭冠部上設(shè)置有五個(gè)可更換的噴嘴。
[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)置有兩個(gè)相對(duì)立的主刀翼和兩個(gè)相對(duì)立的副刀翼，所述的兩個(gè)主刀翼均呈拋物線冠狀，兩個(gè)主刀翼上均設(shè)置有多個(gè)沿拋物線方向設(shè)置的PDC復(fù)合片，PDC復(fù)合片不均勻分布在主、副刀翼上，因此，不僅提聞了鉆頭抗沖擊能力、提聞了鉆頭的承載能力、延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，而且，鉆頭在鉆削硬度較高的地層時(shí)受力平衡，作用在整個(gè)鉆頭的合力為零，防止了鉆頭的鉆削軌道跑偏。
(2)本實(shí)用新型的兩個(gè)主刀翼均呈拋物線冠狀，采用普通機(jī)床便可加工制造，具有生產(chǎn)成本低、制造容易的特點(diǎn)。
【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-PDC復(fù)合片，3-主刀翼，4-副刀翼，5-噴嘴。
【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，一種新型四刀翼PDC鉆頭，它包括鉆頭冠部1、噴嘴5、PDC復(fù)合片2、設(shè)置在鉆頭冠部I的主刀翼3和副刀翼4，所述的鉆頭冠部I上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)立的主刀翼3和兩個(gè)相對(duì)立的副刀翼4，所述的兩個(gè)主刀翼3均呈拋物線冠狀，兩個(gè)主刀翼3上均設(shè)置有多個(gè)沿拋物線方向設(shè)置的PDC復(fù)合片2，兩個(gè)副刀翼4上均設(shè)置有PDC復(fù)合片2。當(dāng)PDC鉆頭鉆削到底下5000m以上的較高硬度和強(qiáng)度巖石層時(shí)，由于PDC復(fù)合片2不均勻分布在主刀翼3和副刀翼4上，因此,不僅提聞了鉆頭抗沖擊能力、提聞了鉆頭的承載能力、延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，而且，鉆頭在鉆削硬度較高的地層時(shí)受力平衡，作用在整個(gè)鉆頭的合力為零，防止了鉆頭的鉆削軌道跑偏。主刀翼3的拋物線冠狀可采用普通機(jī)床輕松加工制造，具有生產(chǎn)成本低、制造容易的特點(diǎn)。
[0014]如圖1所示，鉆頭冠部I上設(shè)置有五個(gè)可更換的噴嘴5，用于PDC復(fù)合片2冷卻和攜帶巖屑，提高了 PDC復(fù)合片2的冷卻效果。
【權(quán)利要求】
1.一種新型四刀翼PDC鉆頭，它包括鉆頭冠部(I)、噴嘴(5)、PDC復(fù)合片(2)、設(shè)置在鉆頭冠部(I)的主刀翼(3)和副刀翼(4)，其特征在于:所述的鉆頭冠部(I)上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)立的主刀翼(3)和兩個(gè)相對(duì)立的副刀翼(4)，所述的兩個(gè)主刀翼(3)均呈拋物線冠狀，兩個(gè)主刀翼(3)上均設(shè)置有多個(gè)沿拋物線方向設(shè)置的PDC復(fù)合片(2)，兩個(gè)副刀翼(4)上均設(shè)置有PDC復(fù)合片(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型四刀翼PDC鉆頭，其特征在于:所述的鉆頭冠部(I)上設(shè)置有五個(gè)可更換的噴嘴(5 )。
【文檔編號(hào)】E21B10/60GK203669753SQ201420015277
【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