一種預(yù)導(dǎo)眼pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】一種預(yù)導(dǎo)眼PDC鉆頭，包括多個主刀翼。主刀翼由內(nèi)向外依次包括具有凸臺結(jié)構(gòu)的內(nèi)錐、鼻部、肩部和外錐部。鉆頭旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)錐處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)。本實用新型在鉆進時，通過冠部內(nèi)錐處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)，在巖層中央形成一個具有一定深度的導(dǎo)眼，以改變地層的應(yīng)力分布，使冠部外錐處的鼻部和肩部能夠更加有效率的破碎巖石，進而提高了鉆頭的機械鉆速。
【專利說明】
一種預(yù)導(dǎo)眼PDC鉆頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及石油鉆井鉆具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種預(yù)導(dǎo)眼roc鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有roc鉆頭的剖面是以鉆頭內(nèi)錐頂點為原點，以鉆頭鼻、肩部為頂點的拋物線鏡像結(jié)構(gòu)。這種平滑的剖面結(jié)構(gòu)有利于提高鉆頭的穩(wěn)定性、導(dǎo)向性，但在鉆進過程中，鉆頭接觸巖石的應(yīng)力過分集中于鉆頭鼻部和肩部，導(dǎo)致上述兩處的磨碎過快;而內(nèi)錐部應(yīng)力過小，導(dǎo)致該處巖石難以破碎，影響鉆頭的機械鉆速。
【實用新型內(nèi)容】
[coos]本實用新型提供一種預(yù)導(dǎo)眼roc鉆頭，以解決上述問題。通過在主刀翼內(nèi)錐處設(shè)置凸臺，并布設(shè)切削齒，使鉆頭在旋轉(zhuǎn)時，冠部內(nèi)錐處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)。在鉆井過程中，該凸狀切削結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個一定深度的導(dǎo)眼，以改變地層的應(yīng)力分布，使冠部外錐處的鼻部和肩部能夠更加有效率的破碎巖石，進而提高了鉆頭的機械鉆速。
[0004]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，擬采用以下技術(shù):
[0005]—種預(yù)導(dǎo)眼roc鉆頭，其特征在于，包括多個主刀翼，所述主刀翼由內(nèi)向外依次包括內(nèi)錐、鼻部、肩部和外錐部，所述內(nèi)錐處設(shè)有凸臺，所述凸臺處設(shè)有若干個切削齒，鉆頭旋轉(zhuǎn)時，所述內(nèi)錐處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)。
[0006]進一步，所述主刀翼為3個。
[0007]本實用新型的有益效果是:
[0008]本實用新型在主刀翼內(nèi)錐處設(shè)置凸臺，并布設(shè)切削齒，使鉆頭在旋轉(zhuǎn)時，冠部內(nèi)錐處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)。在鉆井過程中，該凸狀切削結(jié)構(gòu)產(chǎn)生具有一定深度的導(dǎo)眼，鉆頭內(nèi)錐以外的PDC齒后期接觸地層，類似于取芯鉆頭。由于導(dǎo)眼改變了地層的應(yīng)力分布，使冠部外錐處的鼻部和肩部能夠更加有效率地破碎巖石，進而提高了鉆頭的機械鉆速。
【附圖說明】
[0009]圖1示出了本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2示出了本實用新型的冠面俯視圖。
[0011 ]圖3示出了本實用新型的鉆頭剖面示意圖。
[0012]圖4示出了常規(guī)roc鉆頭剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種預(yù)導(dǎo)眼roc鉆頭包括多個主刀翼I，所述主刀翼I由內(nèi)向外依次包括內(nèi)錐5、鼻部6、肩部7和外錐部9。所述內(nèi)錐5處設(shè)有凸臺2，所述凸臺2處設(shè)有若干個切削齒3。鉆頭旋轉(zhuǎn)時，所述內(nèi)錐5處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)8，以便改變地層應(yīng)力分布，提尚鉆速。
[0014]所述主刀翼I為3個。便于穩(wěn)定鉆頭力平衡狀態(tài)。
[0015]如圖4所示，現(xiàn)有roc鉆頭旋轉(zhuǎn)時，鉆頭剖面為平滑拋物線鏡像結(jié)構(gòu)，鉆進時的應(yīng)力過分集中于鼻部6和肩部7處，而內(nèi)錐5處應(yīng)力很小。
[0016]如圖3所示，本實用新型鉆進時，所述凸臺2旋轉(zhuǎn)形成凸狀切削結(jié)構(gòu)8，所述凸狀切削結(jié)構(gòu)8先于所述鼻部6和所述肩部7，與地層接觸。該處地層在所述切削齒3的作用下，形成與所述凸狀切削結(jié)構(gòu)8相吻合的導(dǎo)眼。當(dāng)所述鼻部6和所述肩部7所在的外錐部9接觸地層時，該處地層由于導(dǎo)眼的存在，其應(yīng)力分布發(fā)生了改變，使所述外錐部9能夠更加有效率的破碎巖石，進而提高了鉆頭的機械鉆速。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)導(dǎo)眼PDC鉆頭，其特征在于，包括多個主刀翼(I)，所述主刀翼(I)由內(nèi)向外依次包括內(nèi)錐(5)、鼻部(6)、肩部(7)和外錐部(9)，所述內(nèi)錐(5)處設(shè)有凸臺(2)，所述凸臺(2)處設(shè)有若干個切削齒(3)，鉆頭旋轉(zhuǎn)時，所述內(nèi)錐(5)處形成凸狀切削結(jié)構(gòu)(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)導(dǎo)眼PDC鉆頭，其特征在于，所述主刀翼(I)為3個。
【文檔編號】E21B10/43GK205577859SQ201620376207
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】彭金龍, 曾凡杰
【申請人】四川奧格特金剛石鉆頭有限公司