本技術(shù)涉及石油鉆井，尤其涉及一種長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源的快速發(fā)展，能源行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力越來越大，給傳統(tǒng)石化能源帶來巨大沖擊。因此，石油鉆井提速提效及成本控制是當(dāng)前面臨的關(guān)鍵問題之一。而鉆頭又是石油鉆井最直接的破巖工具，直接影響到機(jī)械鉆速及鉆井效率。

2、傳統(tǒng)的pdc鉆頭存在技術(shù)問題：

3、1、在快速鉆進(jìn)地層時(shí)，井底巖屑上返不及時(shí)，易造成鉆頭泥包；2、塑性地層，特別是高比重鉆井液條件下，井底承受鉆井液液柱壓力高，巖屑受“壓持效應(yīng)”影響貼緊井底，重復(fù)切削，導(dǎo)致破巖效率低下、機(jī)械鉆速慢；3、常規(guī)后傾pdc切削齒在塑性地層破巖吃入地層困難，破巖效率低，機(jī)械鉆速慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于解決背景技術(shù)中的至少一個(gè)技術(shù)問題，提供一種長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，包括：

3、鉆頭柄部；

4、鉆頭頭部，支撐在所述鉆頭柄部上；

5、所述鉆頭頭部包括：鉆頭本體、多個(gè)長(zhǎng)刀翼、多個(gè)短刀翼、多個(gè)噴嘴和前傾pdc切削齒；

6、各所述長(zhǎng)刀翼和各所述短刀翼沿著所述鉆頭本體的周向相互間隔地布置在所述鉆頭本體上；

7、各所述長(zhǎng)刀翼的一端在所述鉆頭本體的端部連接，并且各所述長(zhǎng)刀翼螺旋設(shè)置在所述鉆頭本體的外壁上；

8、所述長(zhǎng)刀翼和所述短刀翼之間具有刀翼排屑槽；

9、各所述長(zhǎng)刀翼之間具有保徑排屑槽；

10、各所述噴嘴分別設(shè)置在所述刀翼排屑槽中。

11、根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，各所述長(zhǎng)刀翼包括：刀翼和長(zhǎng)螺旋保徑；

12、各所述刀翼的一端在所述鉆頭本體的端部連接；

13、各所述長(zhǎng)螺旋保徑分別連接各所述刀翼的另一端，并且螺旋設(shè)置在所述鉆頭本體的外壁上，并且其另一端延伸至所述鉆頭本體的另一端外壁處。

14、根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述鉆頭頭部包括3個(gè)所述長(zhǎng)刀翼，各所述長(zhǎng)刀翼的長(zhǎng)螺旋保徑環(huán)繞140-180°圓周布置在所述鉆頭本體的外壁上。

15、根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述保徑排屑槽遠(yuǎn)離所述刀翼的一側(cè)所在鉆頭本體的外徑與所述鉆頭柄部的外徑相同。

16、根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述前傾pdc切削齒為鏟削pdc切削齒。

17、根據(jù)本實(shí)用新型的方案，長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，包括：鉆頭柄部；鉆頭頭部，支撐在鉆頭柄部上；鉆頭頭部包括：鉆頭本體、多個(gè)長(zhǎng)刀翼、多個(gè)短刀翼、多個(gè)噴嘴和前傾pdc切削齒；各長(zhǎng)刀翼和各短刀翼沿著鉆頭本體的周向相互間隔地布置在鉆頭本體上；各長(zhǎng)刀翼的一端在鉆頭本體的端部連接，并且各長(zhǎng)刀翼螺旋設(shè)置在鉆頭本體的外壁上；長(zhǎng)刀翼和短刀翼之間具有刀翼排屑槽；各長(zhǎng)刀翼之間具有保徑排屑槽；各噴嘴分別設(shè)置在刀翼排屑槽中。如此設(shè)置，可以使得長(zhǎng)刀翼和短刀翼配合鉆屑，鉆屑過程中，長(zhǎng)刀翼能夠使得鉆屑井壁更加平滑，鉆屑更加高效順利，然后通過保徑排屑槽可以進(jìn)一步提高鉆屑排出的能力，提高井眼清潔效果。

18、各長(zhǎng)刀翼包括：刀翼和長(zhǎng)螺旋保徑；各刀翼的一端在鉆頭本體的端部連接；各長(zhǎng)螺旋保徑分別連接各刀翼的另一端，并且螺旋設(shè)置在鉆頭本體的外壁上，并且其另一端延伸至鉆頭本體的另一端外壁處。如此設(shè)置，可以使得通過長(zhǎng)螺旋保徑使鉆屑時(shí)井壁更加平滑，有利于鉆屑過程的順利以及鉆屑的順利排出。

19、鉆頭頭部包括個(gè)長(zhǎng)刀翼，各長(zhǎng)刀翼的長(zhǎng)螺旋保徑環(huán)繞140-180°圓周布置在鉆頭本體的外壁上，這樣一來，3個(gè)長(zhǎng)刀翼的長(zhǎng)螺旋保徑可以實(shí)現(xiàn)420°-540°圓周覆蓋在鉆頭本體的外壁上。

20、保徑排屑槽遠(yuǎn)離刀翼的一側(cè)所在鉆頭本體的外徑與鉆頭柄部的外徑相同。

21、前傾pdc切削齒為鏟削pdc切削齒。

22、本實(shí)用新型提供一種的是一種長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒六刀翼pdc鉆頭，該鉆頭通過與3個(gè)主刀冀的長(zhǎng)螺旋保徑實(shí)現(xiàn)420°-540°圓周覆蓋。鉆頭工作時(shí)，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)螺旋保徑在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程舉升鉆屑及鉆井液混合體上升，產(chǎn)生局部負(fù)壓，加快巖屑快速脫離井底，避免鉆頭在井底重復(fù)切削鉆屑，提高機(jī)械鉆速及鉆頭泥包風(fēng)險(xiǎn)；與常規(guī)保徑相比，長(zhǎng)螺旋保徑適當(dāng)延長(zhǎng)，使井壁更平滑；長(zhǎng)螺旋保徑設(shè)計(jì)上，取消三個(gè)副刀冀保徑，提升排屑槽空間，利于鉆屑的快速上返；同時(shí)，采用保徑排屑槽底部外徑與鉆頭柄部外徑相同的設(shè)計(jì)，增加排屑槽深度，進(jìn)一步提升長(zhǎng)螺旋保徑舉升負(fù)壓能力，提高井眼清潔效果。pdc切削齒齒型設(shè)計(jì)上，采用前傾切削齒設(shè)計(jì)、或前傾切削與常規(guī)后傾切削齒混合布齒設(shè)計(jì)，鏟犁井底，對(duì)巖石的破壞形式從常規(guī)pdc切削齒的剪切破壞轉(zhuǎn)為用“鏟削”的綜合破壞，減少破巖的機(jī)械耗能，提高破巖效率。

技術(shù)特征：

1.一種長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，其特征在于，各所述長(zhǎng)刀翼包括：刀翼和長(zhǎng)螺旋保徑；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，其特征在于，所述鉆頭頭部包括3個(gè)所述長(zhǎng)刀翼，各所述長(zhǎng)刀翼的長(zhǎng)螺旋保徑環(huán)繞140-180°圓周布置在所述鉆頭本體的外壁上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，其特征在于，所述保徑排屑槽遠(yuǎn)離所述刀翼的一側(cè)所在鉆頭本體的外徑與所述鉆頭柄部的外徑相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒pdc鉆頭，其特征在于，所述前傾pdc切削齒為鏟削pdc切削齒。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒PDC鉆頭，包括：鉆頭柄部；鉆頭頭部，支撐在所述鉆頭柄部上；鉆頭頭部包括：鉆頭本體、多個(gè)長(zhǎng)刀翼、多個(gè)短刀翼、多個(gè)噴嘴和前傾PDC切削齒；各長(zhǎng)刀翼和各短刀翼沿著鉆頭本體的周向相互間隔地布置在鉆頭本體上；各長(zhǎng)刀翼的一端在鉆頭本體的端部連接，并且各長(zhǎng)刀翼螺旋設(shè)置在鉆頭本體的外壁上；長(zhǎng)刀翼和短刀翼之間具有刀翼排屑槽；各長(zhǎng)刀翼之間具有保徑排屑槽；各噴嘴分別設(shè)置在刀翼排屑槽中。本技術(shù)的長(zhǎng)螺旋保徑負(fù)壓前傾齒PDC鉆頭工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生局部負(fù)壓以及前傾PDC切削齒鏟犁方式，加快巖屑上返提高井底清潔效果，防止鉆頭泥包、降低井底壓持效應(yīng)；同時(shí)，鏟犁PDC切削齒使巖屑快速井底，以提高機(jī)械鉆速。

技術(shù)研發(fā)人員：黃熠,林四元,劉智勤,張超,王巍,魏佳,柳亞亞,方勝杰,黃寧曼,張昌超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中海石油（中國(guó)）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240516
技術(shù)公布日：2024/12/19