專利名稱:一種鋼體pdc鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種石油天然氣鉆井工程中應(yīng)用的鉆頭。
背景技術(shù):
在石油鉆井中,普遍采用PDC(聚晶金剛石復(fù)合片)鉆頭。PDC鉆頭根據(jù)基體材料 不同分為胎體式和鋼體式兩種,鋼體鉆頭是用合金結(jié)構(gòu)鋼通過車床銑床加工成的,胎體鉆 頭是用鑄造碳化鎢粉銅粉鎳粉按一定比例高溫?zé)Y(jié)成的?,F(xiàn)有技術(shù)的PDC鉆頭,刀翼的分 布角度以及刀翼上齒的分布的設(shè)置并不合理,工作性能差,PDC復(fù)合片容易產(chǎn)生碎裂和過度 磨損的現(xiàn)象,導(dǎo)致鉆頭先期損壞,而且鉆速較低,效果不好,影響鉆井作業(yè)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提出一種新型PDC鉆頭,克服現(xiàn)有鉆頭刀翼的分布角度 以及刀翼上齒的分布設(shè)置不合理的不足。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種鋼體PDC鉆頭,包括鉆頭體,鉆頭體前端的冠部設(shè)有刀翼,刀翼上固定安裝有 齒,所述刀翼數(shù)目為5個,所述齒的數(shù)目為33個,在5個刀翼上的分布數(shù)目依次為9、5、6、8、 5。優(yōu)選的,所述刀翼數(shù)目為5個,環(huán)繞鉆頭體冠部中心分布,其分布角度分別為0°、 79° 、155° ,229° ,295° 。優(yōu)選的,每個刀翼上中心齒后傾角為15°。優(yōu)選的,每個刀翼上主切削齒后傾角為17°。優(yōu)選的,每個刀翼上最后一個齒的后傾角為25°。優(yōu)選的,所述齒為19mm齒。優(yōu)選的,所述鉆頭體前端還設(shè)有噴嘴。本實(shí)用新型的有益效果在于,在現(xiàn)有鉆頭結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上調(diào)整了刀翼的分布角度以 及刀翼上齒的分布,從而提高了整個鉆頭的使用壽命,且提高了鉆井速度。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
P⑶鉆頭結(jié)構(gòu)參見圖1,包括鉆頭體100、噴嘴200、刀翼101至105,以及齒1至33。
刀翼固設(shè)在鉆頭體前端冠部,齒固定安裝在刀翼上。刀翼環(huán)繞鉆頭體冠部中心分布,其分布角度分別為0°、79°、155°、229 °、 295°。齒依照距離鉆頭體圓心距離的遠(yuǎn)近排序,在各刀翼上的分布情況如下刀翼101上為第 1、3、5、8、13、18、23、28、33 齒;刀翼 102 上為第 12、17、22、27、32 齒;刀翼 103 上為 第 7、11、16、21、26,31 齒;刀翼 104 上為第 2、4、6、10、15、20、25、30 齒;刀翼 105 上為第 9、 14、19、24、29 齒。各齒的后傾角為不一,其中每個刀翼上中心齒后傾角為15°,每個刀翼上主切削 齒后傾角為17°,每個刀翼上最后一個齒的后傾角為25°。且各齒為19mm的非平接合面 切削齒,此種結(jié)構(gòu)是考慮到后傾角越大,鉆井速度越慢的情況,通過較小后傾角的設(shè)計(jì),以 提高機(jī)械鉆速。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種鋼體PDC鉆頭,包括鉆頭體,鉆頭體前端的冠部設(shè)有刀翼,刀翼上固定安裝有齒,其特征在于所述刀翼數(shù)目為5個,所述齒的數(shù)目為33個,在5個刀翼上的分布數(shù)目依次為9、5、6、8、5。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鋼體PDC鉆頭,其特征在于所述刀翼數(shù)目為5個,環(huán)繞鉆 頭體冠部中心分布,其分布角度分別為0°、79°、155°、229°、295°。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鋼體PDC鉆頭,其特征在于每個刀翼上中心齒后傾角為 15°。
4.如權(quán)利要求1所述的一種鋼體PDC鉆頭,其特征在于每個刀翼上主切削齒后傾角 為 17°。
5.如權(quán)利要求1所述的一種鋼體PDC鉆頭,其特征在于每個刀翼上最后一個齒的后 傾角為25°。
6.如權(quán)利要求1所述的一種鋼體PDC鉆頭,其特征在于所述齒為19mm齒。
7.如權(quán)利要求1所述的一種鋼體PDC鉆頭,其特征在于所述鉆頭體前端還設(shè)有噴嘴。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋼體PDC鉆頭,包括鉆頭體,鉆頭體前端的冠部設(shè)有刀翼,刀翼上固定安裝有齒,所述刀翼數(shù)目為5個,所述齒的數(shù)目為33個,在5個刀翼上的分布數(shù)目依次為9、5、6、8、5;所述刀翼數(shù)目為5個,環(huán)繞鉆頭體冠部中心分布,其分布角度分別為0°、79°、155°、229°、295°。本實(shí)用新型在現(xiàn)有鉆頭結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上調(diào)整了刀翼的分布角度以及刀翼上齒的分布,從而提高了整個鉆頭的使用壽命,且提高了鉆井速度。
文檔編號E21B10/60GK201650129SQ20102015196
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者張力軒, 楊英祥, 溫貴凡, 陳俊勇 申請人:深圳新速通石油工具有限公司