专利名称：六点定位的三牙轮钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油、地质、工程钻井技术领域，特别涉及一种三 牙轮钻头，是一种提高钻井稳定性、减少钻头振动、提高井身质量的 六点定位的三牙轮钻头。
背景技术：
目前，随着钻井工艺的不断发展，定向井、大位移井和丛式井得到
广泛应用，传统三牙轮钻头爪背外壁的锥面高于喷嘴孔座外壁的锥面，
喷嘴孔座外壁与爪背的外壁不在同一个锥面上。只具有三个牙轮的三
点定位功能。在有斜度的井眼中钻进时，传统三牙轮钻头的爪背与井
壁接触面积小，因此钻头在钻进中稳定性较差，井身质量不易得到有
效地控制，同时传统三牙轮钻头切削齿容易过载受损，影响破岩效果， 而且爪背容易磨损导致传统三牙轮钻头縮径失效，甚至可能发生卡钻
和掉牙轮等严重的井下事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种六点定位的三牙轮钻头，增加定位 点，有效提高钻井过程中钻头的稳定性，增加钻头的使用寿命。克服 现有三牙轮钻头在钻进定向井、大位移井和丛式井时存在仅有三个牙 轮的三点定位，稳定性较差，井身质量得不到有效地控制的不足。
本实用新型采用的技术方案是六点定位的三牙轮钻头，由钻头体、 三个牙轮和三个牙爪组成，在钻头体端部均匀固定有三个牙爪，在牙 爪上连接有三个牙轮。每个牙爪的结构由轴承、喷射孔座、轴颈、爪背和储油孔组成。所述的喷嘴孔座外壁增加厚度，喷嘴孔座外壁增加 厚达到喷嘴孔座外壁与爪背的外壁在同一个锥面上。爪背外壁与喷嘴 孔座外壁在同一锥面，钻头在工作时，井壁与钻头的接触由原来的三
个牙轮三点A定位，变成三个牙轮三点B和喷嘴孔座外壁三点B，共 有三个A点和三个B点，共六个点定位，并六个点同时接触井壁。因 此，六点定位的三牙轮钻头加大了对钻头的支撑面。
为了使使钻头钻进时喷嘴孔座外壁和爪背外壁同时接触井壁，实现 钻头六点定位功能，可以采用减少爪背的倾斜度，所述的爪背倾斜度 从原来的1 3° ，减少到O. 1 1° 。
本实用新型的有益效果本实用新型六点定位的三牙轮钻头，增加
了三个定位点，有效提高钻井过程中钻头的稳定性，减少钻头振动、 提高井身质量，增加了钻头的使用寿命，使钻进更加平稳，保证井身 质量。克服现有三牙轮钻头在钻进定向井、大位移井和丛式井时存在 仅有牙轮三点定位，稳定性较差，井身质量得不到有效地控制的不足。
图1是本实用新型六点定位的三牙轮钻头的牙爪结构示意图。
图2是本实用新型六点定位的三牙轮钻头的部分结构示意图。 图中，l.钻头体，2.喷嘴孔座外壁，3.喷射孔座，4.轴颈，5.爪背， 6.储油孔，7.牙轮。
具体实施方式
实施例
以下结合附图以六点定位的三牙轮钻头为例，对本实用新 型作进一步详细说明。
参阅图1本实用新型六点定位的三牙轮钻头，由钻头体l、三个 牙轮7和三个牙爪组成，在钻头体l端部均匀固定有三个牙爪，在牙爪上连接有三个牙轮7。每个牙爪的结构由轴承、喷射孔座3、轴颈
4 、爪背5和储油孔6组成。
采用新设计的牙爪模具，牙爪毛坯在锻造时就使其喷嘴孔座外壁2 加厚达到与爪背5的外壁在同一个锥面上。加工爪背时，爪背5的倾 斜度，使爪背5倾斜角度为0.2。，在爪背5及喷嘴孔座外壁2处钻孔 固相应合金齿，并焊耐磨合金。
参阅图2，由三个牙轮7与三个牙爪及其它零件总装成三外轮钻头， 其外径最大处为3处A点，是与井壁直接接触的地方，而3处B点， 其直径比A处略小，但是其长度延伸至储油孔6处，能限制钻头的周 向振动与过度倾斜，从而使钻进过程更加平稳，特别是对水平井与斜 井。
权利要求1、一种六点定位的三牙轮钻头，由钻头体(1)、三个牙轮(7)和三个牙爪组成，在钻头体(1)端部均匀固定有三个牙爪，在牙爪上连接有三个牙轮(7)，每个牙爪的结构由轴承、喷射孔座(3)、轴颈(4)、爪背(5)和储油孔(6)组成，其特征在于所述的喷嘴孔座外壁(2)增加厚度，喷嘴孔座外壁(2)增加厚达到喷嘴孔座外壁(2)与爪背(5)的外壁在同一个锥面上，爪背(5)外壁与喷嘴孔座外壁(2)在同一锥面。
2、 根据权利要求1所述的六点定位的三牙轮钻头，其特征是所 述的爪背(5)倾斜度为0. 1 1° 。
专利摘要六点定位的三牙轮钻头，应用于石油、地质、工程钻井技术领域。由钻头体、三个牙轮和三个牙爪组成，在钻头体端部均匀固定有三个牙爪，在牙爪上连接有三个牙轮，每个牙爪的结构由轴承、喷射孔座、轴颈、爪背和储油孔组成，特征是所述的喷嘴孔座外壁增加厚度，喷嘴孔座外壁增加厚达到喷嘴孔座外壁与爪背的外壁在同一个锥面上，爪背外壁与喷嘴孔座外壁在同一锥面。效果是增加了三个定位点，有效提高钻井过程中钻头的稳定性，减少钻头振动、提高井身质量，增加了钻头的使用寿命，使钻进更加平稳，保证井身质量。
文档编号E21B10/18GK201372726SQ200920106550
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者张晓华, 彤 徐, 霞 王, 郑家伟 申请人:中国石油天然气股份有限公司