专利名称：后倾圆角形螺旋刮刀钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及油田表层钻井领域中的一种钻采工具，具体的说是涉及一 种用于直接破碎岩石、钻穿岩层的刮刀钻头。
背景技术：
在油田表层钻井领域中，螺旋刮刀钻头应用较广泛。但是经过长时间 的使用后发现，这种普通螺旋刮刀钻头存在如下缺点这种钻头在钻进过 程中，主要以切削、剪切的方式来破碎地层，对钻头的磨损较大，并且， 在钻进过程中，钻头的扭矩大，稳定性差。
发明内容
为了解决现有普通螺旋刮刀钻头在钻井后对钻头的磨损较大，并且钻 头的扭矩大、稳定性差的问题，本发明提供一种后倾圆角形螺旋刮刀钻头， 该种后倾圆角形螺旋刮刀钻头改变了传统的切削方式，具有扭矩小、稳定 性强、耐磨性高的特点。使用该钻头钻井，钻头进尺高、钻速快，除具有 修整井壁的功能外，还能防止井斜的发生。可降低钻井成本，具有明显的 经济效益和社会效益。
本发明的技术方案是该种后倾圆角形螺旋刮刀钻头，包括钻头体、 钻头帽、钻头喷嘴、钻头螺旋片以及钻头刮刀片，其中所述钻头刮刀片的 钻头切削面后倾，形成的切削角范围在0度 90度之间，所述钻头刮刀片 的侧面切削面增加一个切削角，称为钻头保径切削角，其范围在0度 45 度之间。此外，在所述钻头刮刀片的上端外缘为倒圆角结构，其倒角半径R
在0 100毫米之间。同时，钻头刮刀片的上端面内倾，形成一个钻头内倾 角，所述钻头内倾角的范围在0度 45度之间。
本发明具有如下有益效果由于采取上述方案，该种后倾圆角形螺旋
刮刀钻头以刮削和刮挤的方式破碎地层，其钻头切削面后倾，同时钻头侧 面切削面增加了切削角，并且刮刀片外缘采用倒圆角设计，使钻头在钻进 过程中扭矩减小，增加了钻头的稳定性，减少了刮刀片的破坏及磨损，使 得钻头进尺得到大大提高。并且，该钻头刮刀片采用内倾角结构，使钻头 钻进过程中，防止井斜的发生。
图l是本发明的结构示意图。 图2是本发明的俯视图。图中l-钻头喷嘴，2-钻头帽，3-钻头刮刀片，4-钻头螺旋片，5-钻头体。
具体实施例方式下面结合附图对发明作进一步说明由图1结合图2所示，该种后倾圆角形螺旋刮刀钻头，包括钻头体5、 钻头帽2、钻头喷嘴l、钻头螺旋片4以及钻头刮刀片3。其中所述钻头刮 刀片3的钻头切削面后倾，形成的切削角a范围在0度 90度之间，所述 钻头刮刀片3的侧面切削面增加一个切削角，称为钻头保径切削角P，其 范围在0度 45度之间，这样，可以增加钻头耐磨性，减小钮矩。以上，是本发明的基本方案，下面给出本发明的2个优化实施方案首先，可以在上述方案的基础上对原有钻头刮刀片3进行改进，即如 图1所示，将所述钻头刮刀片3的上端外缘设计为倒圆角结构，其倒角半 径R在0 100 mm之间，从而可以减小钻头刮刀片受力。其次，如图1所示，可以使所述钻头刮刀片3的上端面内倾，形成一 个钻头内倾角e ，所述钻头内倾角6的范围在0度 45度之间，从而使钻 头的稳定性得以增加。总之，应用本发明，该种后倾圆角形螺旋刮刀钻头以刮削和刮挤的方 式破碎地层，其钻头切削面后倾，同时钻头侧面切削面增加了切削角，并 且刮刀片外缘采用倒圆角设计，使钻头在钻进过程中钮矩减小，增加了钻 头的稳定性，减少了刮刀片的破坏及磨损，使得钻头进尺得到大大提高。 并且，该钻头刮刀片采用内倾角结构，使钻头钻进过程中，防止井斜的发 生。基于上述诸多优点，本发明非常适于在油田表层钻井领域内推广应用。
权利要求
1、一种后倾圆角形螺旋刮刀钻头，包括钻头体(5)、钻头帽(2)、钻头喷嘴(1)、钻头螺旋片(4)以及钻头刮刀片(3)，其特征在于所述钻头刮刀片(3)的钻头切削面后倾，形成的切削角(α)范围在0度～90度之间，所述钻头刮刀片(3)的侧面切削面增加一个切削角，称为钻头保径切削角(β)，其范围在0度～45度之间。
2、 根据权利要求1所述的后倾圆角形螺旋刮刀钻头，其特征在 于所述钻头刮刀片(3)的上端外缘为倒圆角结构，其倒角半径(R) 在0 100毫米之间。
3、 根据权利要求1或2所述的后倾圆角形螺旋刮刀钻头，其特 征在于所述钻头刮刀片(3)的上端面内倾，形成一个钻头内倾角(e )，所述钻头内倾角(e )的范围在o度 45度之间。
全文摘要
一种后倾圆角形螺旋刮刀钻头。主要解决现有普通螺旋刮刀钻头在钻井后对钻头的磨损较大，并且钻头的扭矩大、稳定性差的问题。其特征在于所述钻头刮刀片(3)的钻头切削面后倾，形成的切削角(α)范围在0度～90度之间，所述钻头刮刀片(3)的侧面切削面增加一个切削角，称为钻头保径切削角(β)，其范围在0度～45度之间。该种后倾圆角形螺旋刮刀钻头改变了传统的切削方式，具有扭矩小、稳定性强、耐磨性高的特点。使用该钻头钻井，钻头进尺高、钻速快，除具有修整井壁的功能外，还能防止井斜的发生。可降低钻井成本，具有明显的经济效益和社会效益。
文档编号E21B10/00GK101408092SQ200810180870
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年11月26日
发明者刘忠元, 卢耀森, 周记满, 国学臣, 宋清峰, 张川平 申请人:大庆石油管理局