专利名称：一种布设有纵向切削齿的pdc钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井作业中使用的钻头。属石油钻井工具技术领域。
背景技术：
PDC钻头是现在石油、天然气钻采中广泛应用的一种金刚石钻头。这种钻 头由钻头体、刀翼、安装在刀翼上的若干由金刚石复合片制作的切削齿所构成。 它快速、高效，适用范围广，已得到广大使用者和业内人士的认可，但它也存 在着一定的局限性，比如，切削齿均为横向布设，它的切削原理是工作面对地 层进行挤压、楔入然后通过工作面的边缘进行剪切，因此在面对超硬地层时， 这种挤压、楔入和剪切是很难进行的，所以效率很低，在遇到超硬地层时，这 种只有横向切削齿的PDC钻头就显得异常的吃力，进尺也异常的缓慢。
实用新型内容
为了克服这种现象，本实用新型提出一种除具有横向切削齿外还布设有纵 向切削齿的PDC钻头。该钻头由钻头体、刀翼、安装在刀翼上各切削圆周上的 若干横向切削齿所构成，其特征是所述的切削齿至少有一颗为与横向切削齿呈T 字型布设的纵向切削齿，所述的纵向切削齿的出刃高于横向切削齿。
我们知道，超硬地层一方面挺硬，另一方面塑性却很差， 一旦有东西楔入 它的表层，就要涨裂和崩缺。就如划玻璃一样，当玻璃刀在玻璃上轻轻划过后， 刀后出现一条划痕，划痕的宽度和深度都较玻璃刀的刃口大IO多倍。该划痕是 由玻璃崩溅后形成的。也就是玻璃刀楔入后，由于玻璃塑性差而涨裂所形成的。 我们把一部分切削齿设计成纵向布置，也就是要使用这种方式对超硬地层进行 攻击、切削。即本钻头在旋转工作时，纵向切削齿的向前(沿钻头旋转方向) 和向下都形成了尖锐的楔角(而横向切削齿此时却是面)，这个楔角使得纵向切 削齿无论是向前或向下，都较容易楔入地层。即，出刃高于横向切削齿的纵向 切削齿形成的尖锐的楔角能较容易地楔入地层在其表面开出一条沟槽，我们都 知道，任何东西只要撕开一个口子其余的就要容易的多，所以，在其后由横向 切削齿沿沟槽做一清理，即可完成一次组合切削，从而达到PDC钻头对超硬地层快速钻进的目的。
纵向切削齿可以有多种布设方式。比如，对于大尺寸的钻头，可在各切削 圆周上都布设纵向切削齿。可以都布设在一个刀翼上，也可以分别布设在各个 刀翼上。
与前述现有同类产品相比，本实用新型的优点是切削抗力小， 一方面它所 需通过钻杆传输给它的扭矩也小，针对超硬地层在相同条件下这种布齿方式的 钻头无疑会钻的更深。另一方面能够有效提高切削齿的耐用度，延长钻头使用 寿命，有益于降低制造和使用成本。利用尖锐的楔角楔入地层的切削方式更容 易完成对超硬地层的快速钻进。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一歩的说明，但本实用新型的内 容不仅限于实施例屮所涉及的内容。
图1是实用新型的结构示意图
图2是图1的仰视图具体实施方式
参见图l、 2，本实用新型由钻头体l、刀翼2、安装在刀翼2上各切削圆周 上的若干横向切削齿3和与横向切削齿3呈T字型布设的纵向切削齿4所构成， 所述的纵向切削齿4的出刃高于横向切削齿3。纵向切削齿4在本实施例中布设 在三个刀翼上。当然，也可以将纵向切削齿4交错分布在各个刀翼上。
权利要求1、一种布设有纵向切削齿的PDC钻头，由钻头体、刀翼、安装在刀翼上各切削圆周上的若干横向切削齿所构成，其特征是所述的切削齿至少有一颗为与横向切削齿呈T字型布设的纵向切削齿，所述的纵向切削齿的出刃高于横向切削齿。
专利摘要一种布设有纵向切削齿的PDC钻头，属石油钻井工具技术领域。由钻头体、刀翼、安装在刀翼上各切削圆周上的若干横向切削齿所构成，其特征是所述的切削齿至少有一颗为与横向切削齿呈T字型布设的纵向切削齿，所述的纵向切削齿的出刃高于横向切削齿。优点是切削抗力小，提高了切削齿的耐用度，延长钻头使用寿命，有益于降低制造和使用成本。特别适合用于对超硬地层的钻进。
文档编号E21B10/46GK201401131SQ20092008045
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者张建华, 臻 秦 申请人:成都迪普金刚石钻头有限责任公司