，是本發(fā)明的實施例，一種適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，包括鉆頭體I以及設(shè)置在鉆頭體I上的刀翼2和噴嘴3，刀翼2采用單刀翼雙排的冠部結(jié)構(gòu)，設(shè)定鉆頭體I的旋轉(zhuǎn)方向為前方，刀翼2設(shè)置在鉆頭體I的冠部，包括前排刀翼21和后排刀翼22，前排刀翼21位于鉆頭體I上端面的部分以及向鉆頭體I外圈延伸的拐角處為前排刀翼21的上部，則前排刀翼21的上部安裝有錐形PDC切削齒4，錐形PDC切削齒4內(nèi)部為硬質(zhì)合金材料，外部為有金剛石微粉燒結(jié)層，前排刀翼21的下部安裝有PDC切削齒5，后排刀翼22上安裝有PDC切削齒5，錐形PDC切削齒4端部朝上，后排刀翼22上的PDC切削齒5端部朝向前排刀翼21。
[0022]后排刀翼22上具有與前排刀翼21上錐形PDC切削齒4對應(yīng)的PDC切削齒5。每個刀翼2上的錐形PDC切削齒4和PDC切削齒5的中心呈同心圓分布。前排刀翼21上的錐形PDC切削齒4略高于后排刀翼22上PDC切削齒5。前排刀翼21和后排刀翼22之間形成小排肩槽6，相鄰刀翼2之間形成大排泄槽7。鉆頭體I上均布有4個刀翼2，4個刀翼2中左、右兩個刀翼2為第一對刀翼，上、下兩個刀翼2為第二對刀翼。第一對刀翼中的前排刀翼21的前端比第一對刀翼中的后排刀翼21的前端靠近鉆頭體I中心，第一對刀翼中前排刀翼21的齒數(shù)少于后排刀翼21的齒數(shù)。第二對刀翼中的前排刀翼21的前端與第二對刀翼中的后排刀翼21的前端基本平齊。噴嘴3為4個，分別位于4個刀翼2之間。
[0023]本實施例采用這種單刀翼雙排的切削結(jié)構(gòu)，利用錐形齒的抗沖擊性能充分吸收轉(zhuǎn)化鉆進礫石層產(chǎn)生的沖擊能而形成一定的體積破碎，同時伴隨著鉆頭旋轉(zhuǎn)切削出一個錐形槽。對于大顆粒礫石錐形齒起到由大變小的先期破碎作用，對于小顆粒礫石錐形齒破壞了礫石的膠結(jié)結(jié)構(gòu)，從而降低了后排常規(guī)齒切削發(fā)生憋跳幾率。后排齒在產(chǎn)生的錐形槽的基礎(chǔ)上切削，由原來的單點受力切削變成兩側(cè)受力切削，切削效率更高，受力更加均勻?qū)ΨQ，金剛石復(fù)合片利用率更尚，從而有效的保護復(fù)合片，提尚鉆頭整體壽命。
[0024]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，包括鉆頭體(I)以及設(shè)置在鉆頭體(I)上的刀翼(2)和噴嘴(3)，其特征在于:所述刀翼(2)采用單刀翼雙排的冠部結(jié)構(gòu)，設(shè)定鉆頭體(I)的旋轉(zhuǎn)方向為前方，所述刀翼(2)設(shè)置在鉆頭體(I)的冠部，包括前排刀翼(21)和后排刀翼(22)，所述前排刀翼(21)位于鉆頭體⑴上端面的部分以及向鉆頭體⑴外圈延伸的拐角處為前排刀翼(21)的上部，則前排刀翼(21)的上部安裝有錐形PDC切削齒(4)，所述前排刀翼(21)的下部安裝有PDC切削齒(5)，所述后排刀翼(22)上安裝有PDC切削齒(5)，所述錐形PDC切削齒(4)端部朝上，后排刀翼(22)上的PDC切削齒(5)端部朝向前排刀翼(21)。
2.如權(quán)利要求1所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述后排刀翼(22)上具有與前排刀翼(21)上錐形PDC切削齒(4)對應(yīng)的PDC切削齒(5)。
3.如權(quán)利要求2所述的適合含礫地層鉆進的roc鉆頭，其特征在于:所述每個刀翼(2)上的錐形PDC切削齒(4)和PDC切削齒(5)的中心呈同心圓分布。
4.如權(quán)利要求1所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述前排刀翼(21)上的錐形PDC切削齒(4)略高于后排刀翼(22)上PDC切削齒(5)。
5.如權(quán)利要求1所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述前排刀翼(21)和后排刀翼(22)之間形成小排肩槽(6)，相鄰刀翼⑵之間形成大排泄槽(7)。
6.如權(quán)利要求1所述的適合含礫地層鉆進的roc鉆頭，其特征在于:所述鉆頭體(I)上均布有4個刀翼(2)，所述4個刀翼(2)中左、右兩個刀翼(2)為第一對刀翼，上、下兩個刀翼(2)為第二對刀翼。
7.如權(quán)利要求6所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述第一對刀翼中的前排刀翼(21)的前端比第一對刀翼中的后排刀翼(21)的前端靠近鉆頭體(I)中心。
8.如權(quán)利要求6所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述第二對刀翼中的前排刀翼(21)的前端與第二對刀翼中的后排刀翼(21)的前端基本平齊。
9.如權(quán)利要求1所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述錐形PDC切削齒(4)內(nèi)部為硬質(zhì)合金材料，外部為有金剛石微粉燒結(jié)層。
10.如權(quán)利要求1所述的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，其特征在于:所述噴嘴(3)為4個，分別位于4個刀翼⑵之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，包括鉆頭體以及設(shè)置在鉆頭體上的刀翼和噴嘴，刀翼采用單刀翼雙排的冠部結(jié)構(gòu)，設(shè)定鉆頭體的旋轉(zhuǎn)方向為前方，刀翼設(shè)置在鉆頭體的冠部，包括前排刀翼和后排刀翼，前排刀翼位于鉆頭體上端面的部分以及向鉆頭體外圈延伸的拐角處為前排刀翼的上部，則前排刀翼的上部安裝有錐形PDC切削齒，前排刀翼的下部安裝有PDC切削齒，后排刀翼上安裝有PDC切削齒，錐形PDC切削齒端部朝上，后排刀翼上的PDC切削齒端部朝向前排刀翼。本發(fā)明的適合含礫地層鉆進的PDC鉆頭，采用這種單刀翼雙排的切削結(jié)構(gòu)，切削效率更高，受力更加均勻?qū)ΨQ，提高鉆頭整體壽命。
【IPC分類】E21B10-54, E21B10-60, E21B10-43
【公開號】CN104879065
【申請?zhí)枴緾N201510331198
【發(fā)明人】刁建波, 黃文巖, 周斌, 喬威
【申請人】泰州市寶銳石油設(shè)備制造有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月15日