专利名称：刀翼式pdc钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油天然气钻井钻头，具体地说，是一种由钻头基体、刀翼、PDC切削齿、喷嘴和排屑槽组成的刀翼式PDC钻头。
背景技术：
由于PDC钻头在软到中硬地层中具有机械钻速快、寿命长、进尺多的优点，所以在石油天然气钻井中被广泛应用。目前在用的PDC钻头主要有两种布齿方式。一种是自由式布齿，PDC切削齿比较均匀地分布在钻头冠部表面上，钻进时钻头比较平稳，但排屑槽小，岩屑的排出不够畅通，钻头容易发生泥包现象。另一种是刀翼式布齿，所有的PDC切削齿都布置在刀翼上，如果刀翼数量较少，则排屑槽较大，钻头在钻进时就不容易发生泥包现象，但钻头的稳定性较差，容易导致钻头先期损坏；如果刀翼数量较多，则钻头的稳定性比较高，但排屑槽较小，岩屑的排出阻力较大，因此钻头在钻进时容易发生泥包现象。
发明内容
本发明的目的就是为石油天然气钻井提供一种刀翼式PDC钻头，在钻进过程中既具有较高的稳定性，又不容易发生泥包现象。
为了达到上述目的，本发明由钻头基体、刀翼、PDC切削齿、喷嘴和排屑槽组成，刀翼固定在钻头基体上，PDC切削齿布置在刀翼上，喷嘴镶装在钻头基体上；刀翼有外刀翼和内刀翼之分，只有外刀翼的外端离钻头轴心的距离等于钻头冠部半径，而内刀翼的外端离钻头轴心的距离小于钻头冠部半径。
外刀翼和内刀翼的数量可以相等，而且在周向上间隔分布。
采用这样的结构后，由于只有外刀翼的外端离钻头轴心的距离等于钻头冠部半径，而内刀翼的外端离钻头轴心的距离小于钻头冠部半径，所以在刀翼数量相同的情况下，增大了排屑槽的横截面积，减小了岩屑的排出阻力，提高了岩屑的排出速度，因此钻头在钻进时就不容易发生泥包现象；又由于在布齿密度相同的情况下，总的刀翼数量增多，提高了PDC切削齿在钻头冠部表面上的分布程度，因而提高了钻头的稳定性。
本发明将通过具体实施方式
结合附图加以说明。
图1是本发明刀翼式PDC钻头的一种具体实施方式
冠部结构示意图。
具体实施例方式
图1所示刀翼式PDC钻头，由钻头基体1、外刀翼2、内刀翼3、PDC切削齿4、喷嘴5和排屑槽6组成，外刀翼2和内刀翼3固定在钻头基体上，PDC切削齿4布置在外刀翼2和内刀翼3上，喷嘴5镶装在钻头基体1上。外刀翼2的外端离钻头轴心的距离等于钻头冠部半径，内刀翼3的外端离钻头轴心的距离小于钻头冠部半径。外刀翼2和内刀翼3的数量相等，而且在周向上间隔分布。
在使用时，首先把本发明刀翼式PDC钻头与其它井下工具连接起来，一同下入井底，然后开泵循环钻井液并加压旋转钻进。在钻进过程中，从喷嘴5喷射出的钻井液不断通过排屑槽6将由PDC切削齿4切削掉的岩屑排到井眼环行空间内。由于外刀翼2和内刀翼3的数量相等，而且在周向上间隔分布，使每个排屑槽6的横截面积都增大了，PDC切削齿4在钻头冠部端面上的分布也更加均匀，因此岩屑能够及时被排到井眼环行空间内，防止发生钻头泥包现象，而钻头的稳定性也会更高。
权利要求
1.一种刀翼式PDC钻头，包括钻头基体、刀翼、PDC切削齿、喷嘴和排屑槽，刀翼固定在钻头基体上，PDC切削齿布置在刀翼上，喷嘴镶装在钻头基体上，其特征是刀翼有外刀翼(2)和内刀翼(3)，外刀翼(2)的外端离钻头轴心的距离等于钻头冠部半径，内刀翼(3)的外端离钻头轴心的距离小于钻头冠部半径。
2.根据权利要求1所述的刀翼式PDC钻头，其特征是外刀翼(2)和内刀翼(3)的数量相等，周向间隔分布。
全文摘要
本发明公开了一种用于石油天然气钻井的刀翼式PDC钻头，包括钻头基体、刀翼、PDC切削齿、喷嘴和排屑槽。这种刀翼式PDC钻头的刀翼有外刀翼和内刀翼之分，只有外刀翼的外端离钻头轴心的距离等于钻头冠部半径，而内刀翼的外端离钻头轴心的距离小于钻头冠部半径，而且外刀翼和内刀翼的数量相等，在周向上间隔分布。这种刀翼式PDC钻头在钻进过程中稳定性高，而且不容易发生泥包现象。
文档编号E21B10/00GK1828007SQ200610073059
公开日2006年9月6日 申请日期2006年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者王福修, 于建宾, 田京燕, 侯庆勇, 张崇砚 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院