一種復(fù)合式pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種PDC鉆頭，尤其涉及一種復(fù)合式PDC鉆頭，包括鉆頭基體、刀翼、PDC復(fù)合片、TSP切削齒。所述刀翼包括主刀翼和副刀翼，所述主刀翼有四個(gè)，所述主刀翼呈“L”形，所述TSP切削齒孕鑲在所述主刀翼上，所述TSP切削齒位于PDC復(fù)合片后端，所述副刀翼有四個(gè)，所述副刀翼呈“D”形。本實(shí)用新型還包括噴嘴、排屑槽和保徑齒，所述噴嘴分布于所述刀翼兩側(cè)，所述保徑齒孕鑲在所述鉆頭基體側(cè)面。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，所述TSP切削齒與PDC復(fù)合片相互配合、支撐，增加了PDC鉆頭整體耐磨性，大大減輕排屑阻力，極大的提局了PDC鉆頭的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】一種復(fù)合式PDC鉆頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種PDC鉆頭，尤其涉及一種復(fù)合式PDC鉆頭。

【背景技術(shù)】
[0002]由于PDC鉆頭具有效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于鉆探行業(yè)，例如石油天然氣的開(kāi)發(fā)鉆井等。隨著時(shí)間的推移，人們逐漸向地質(zhì)更加復(fù)雜的區(qū)域邁進(jìn)，找出含有能源的地層來(lái)開(kāi)發(fā)，以滿足人類日益增加的能源需求。面對(duì)復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)，普通的鉆頭根本難以達(dá)到預(yù)想的地層深度。在這樣的情況下，對(duì)于PDC鉆頭的性能要求就越來(lái)越高。目前的PDC鉆頭主要有自由式布齒和刀翼式布齒兩種，但是兩種PDC鉆頭適合的地層偏軟，對(duì)于較硬地層的鉆進(jìn)工作，鉆頭損毀嚴(yán)重，需要經(jīng)常更換，影響了工程進(jìn)度，同時(shí)也大大增加了產(chǎn)品的開(kāi)采成本。對(duì)于大部分的鉆頭來(lái)說(shuō)，為了增加PDC鉆頭的強(qiáng)度，通常是增加刀翼數(shù)量，但是這種改變隨之產(chǎn)生的便是進(jìn)尺變小，排屑能力變差，泥包現(xiàn)象嚴(yán)重；還有就是采用更加耐磨的天然金剛石為材料，來(lái)提高鉆頭的性能，這種方法雖然使鉆頭的性能提高很多，但是費(fèi)用卻非常高，同樣增加了開(kāi)采成本。
[0003]綜上所述，開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、性能良好的新型鉆頭是鉆探行業(yè)急需的設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合式roc鉆頭，本實(shí)用新型適合軟硬夾雜的復(fù)雜地形，強(qiáng)度大，可快速鉆進(jìn)，排屑快速充分，避免了泥包現(xiàn)象，可大幅提高roc鉆頭的可靠性，降低開(kāi)采成本。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種復(fù)合式PDC鉆頭，包括鉆頭基體、刀翼、PDC復(fù)合片、TSP切削齒，所述刀翼包括主刀翼和副刀翼，所述主刀翼為四個(gè)，所述主刀翼呈“L”形，所述PDC復(fù)合片安裝于所述主刀翼上，所述TSP切削齒孕鑲在所述主刀翼上，所述TSP切削齒位于所述PDC復(fù)合片后端，所述副刀翼有四個(gè)，所述副刀翼呈“D”形，所述副刀翼安裝有所述PDC復(fù)合片。
[0006]進(jìn)一步地，所述主刀翼及副刀翼均勻分布于所述鉆頭基體上。
[0007]進(jìn)一步地，所述PDC復(fù)合片與所述鉆頭基體軸線垂直面成預(yù)設(shè)的角度。
[0008]進(jìn)一步地，所述TSP切削齒低于所述PDC復(fù)合片O?2毫米。
[0009]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述一種復(fù)合式PDC鉆頭還包括噴嘴、排屑槽和保徑齒，所述噴嘴分布于所述刀翼兩側(cè)，所述保徑齒孕鑲在所述鉆頭基體側(cè)面。
[0010]進(jìn)一步地，所述鉆頭基體內(nèi)設(shè)有空腔，所述空腔與所述噴嘴相通。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于所述PDC復(fù)合片分布合理，占用空間少。所述TSP切削齒與所述PDC復(fù)合片相互配合、支撐，增加了 PDC鉆頭的整體耐磨性能，同時(shí)大大減輕排屑阻力，減少了泥包現(xiàn)象的發(fā)生。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)還在于可應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)，大幅提高在鉆井工作的效率。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)還在于刀翼形狀設(shè)計(jì)合理，數(shù)量適中，極大的提高了鉆頭的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1本實(shí)用新型鉆頭基體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]一種復(fù)合式PDC鉆頭，如圖1所示:包括鉆頭基體1、刀翼2、PDC復(fù)合片3、TSP切削齒4。所述刀翼還包括主刀翼201和副刀翼202，為使布局合理便于排屑，所述主刀翼201有四個(gè)，所述主刀翼201呈“L”形，增加了抗沖擊性能。所述主刀翼上設(shè)有一排PDC復(fù)合片和一排TSP切削齒，所述TSP切削齒孕鑲在所述主刀翼上。所述TSP切削齒位于PDC復(fù)合刀片后端，所述副刀翼202有四個(gè)，所述副刀翼202呈“D”形，所述副刀翼202上設(shè)有一排PDC復(fù)合片，增加了刀翼的抗扭性能，保證主刀翼201及副刀翼202相互配合工作，也起了一定的支撐作用。所述刀翼2均勻分布于所述鉆頭基體I上。所述PDC復(fù)合片3與所述鉆頭基體I軸線垂直面成預(yù)設(shè)的角度，更加有效的對(duì)巖層進(jìn)行破碎。所述主刀翼201上的TSP切削齒4低于所述PDC復(fù)合3為I毫米的距離，保證TSP切削齒發(fā)揮性能。本實(shí)用新型還包括噴嘴5、排屑槽6和保徑齒7，所述噴嘴5分布于所述刀翼2兩側(cè)，所述保徑齒7孕鑲在所述鉆頭基體I側(cè)面，所述鉆頭基體I內(nèi)設(shè)有空腔，并與所述噴嘴5相通，噴嘴5噴出的高壓水可以及時(shí)清理巖屑，保徑齒7保證鉆頭更加耐磨。
[0015]本實(shí)用新型工作時(shí)，隨著鉆頭基體I的旋轉(zhuǎn)，PDC復(fù)合片3在偏軟地層發(fā)揮作用，當(dāng)遇到偏硬地層時(shí)，PDC復(fù)合片3發(fā)生一定磨損。此時(shí)，TSP切削齒4暴露，開(kāi)始對(duì)偏硬地層進(jìn)行破碎。噴嘴5不斷噴出高壓水，及時(shí)將巖屑順著排屑槽6排出。保徑齒7在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)揮保徑作用，由于PDC復(fù)合片3和TSP切削齒4的組合，從而保證可以在軟硬夾雜的地層結(jié)構(gòu)中高速、連續(xù)進(jìn)行鉆井工作。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合式PDC鉆頭，包括鉆頭基體、刀翼、PDC復(fù)合片、TSP切削齒，其特征在于:所述刀翼包括主刀翼和副刀翼，所述主刀翼為四個(gè)，所述主刀翼呈“L”形，所述PDC復(fù)合片安裝于所述主刀翼上，所述TSP切削齒孕鑲在所述主刀翼上，所述TSP切削齒位于所述PDC復(fù)合片后端，所述副刀翼有四個(gè)，所述副刀翼呈“D”形，所述副刀翼安裝有所述PDC復(fù)合片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式PDC鉆頭，其特征在于:所述主刀翼及副刀翼均勻分布于所述鉆頭基體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式PDC鉆頭，其特征在于:所述PDC復(fù)合片與所述鉆頭基體軸線垂直面成預(yù)設(shè)的角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式PDC鉆頭，其特征在于:所述TSP切削齒低于所述PDC復(fù)合片O?2毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式PDC鉆頭，其特征在于:還包括噴嘴、排屑槽和保徑齒，所述噴嘴分布于所述刀翼兩側(cè)，所述保徑齒孕鑲在所述鉆頭基體側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式PDC鉆頭，其特征在于:所述鉆頭基體內(nèi)設(shè)有空腔，所述空腔與所述噴嘴相通。
【文檔編號(hào)】E21B10/43GK204024482SQ201420487875
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】鄧濤, 劉明, 張路林, 王德斌, 王永清, 張小顏, 肖瑋, 張麗薇 申請(qǐng)人:鄧濤