带尖形齿的pdc钻头的制作方法

文档序号:5361343阅读:252来源:国知局
专利名称:带尖形齿的pdc钻头的制作方法
技术领域
本实用新型是一种石油天然气、地质勘探用钻井钻头的改进。
技术背景目前,PDC钻头广泛用于石油、天然气、地质钻井,取得了突出的使用效果,现在和将来都将有更为广泛的应用。常规PDC钻头主要由由钻头体、圆形PDC复合片和喷嘴组成,其中圆形PDC复合片上仅仅带有圆形切削齿,在软到中硬地层具有机械钻速快、使用寿命长的优点。但是常规的PDC钻头在塑性地层钻进时,经常会出现机械钻速低,效率低下等问题,其原因就是在这些地层钻进时,施加同等压力情况下,常规圆形的PDC复合片不能产生单位面积内足够的破岩压力而无法吃入地层,进而无法进行体积切削,机械钻速难以提升。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种带尖形的PDC钻头,该钻头在塑性地层可提高钻头机械钻速。为解决上述技术问题,本实用新型技术方案是主要由钻头体I、带有圆形切削齿PDC复合片2和喷嘴4组成,其特征是在PDC复合片2的圆形切削齿之间加装有出露端为尖角形的尖角切削齿3,尖角切削齿3比圆形切削齿出露端高出O. I 1_。尖角切削齿3的出露%5的尖角是锐角或纯角。采用上述方案后的PDC钻头,在钻进过程中,当PDC钻头钻遇塑性地层时,施加同样的钻压情况下,因为尖形齿出露高度高,先接触地层,从而单位面积内可以有足够的破岩压力吃入地层,尖形齿犁开地层后,地层压力状态改变,自由面增加,其他的PDC切削齿随后进行体积切削,从而提高机械钻速。

图I是一种带尖形齿的PDC钻头切削齿布置图图2是一种带尖形齿的PDC钻头切削结构剖面图中1.钻头体 2. PDC复合片 3.尖角切削齿 4.喷嘴
具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述本实用新型的技术方案是在由钻头体I、带有圆形切削齿的PDC复合片2、和喷嘴4组成的钻头基础上进行的改进。改进的重点在PDC复合片2的圆形切削齿之间加装有出露端为尖角形的尖角切削齿3,尖角切削齿3比圆形切削齿出露端高出O. I 1_。尖角切削齿3的出露端的尖角是锐角或钝角,整体形状可以是方形、菱形、多边形或任何至少带一个尖角的形状。在钻井过程中,首先把本实用新型与其它钻井工具连接起来,下入井底,然后开栗循环钻井液加压钻进。本实用新型采用了圆形切削齿与尖角切削齿两种切削件的PDC复合片。由于存在尖角切削齿,在塑性地层,尖角切削齿先吃入地层,所以有较高的机械钻速。同时在尖角切削齿的周边有多个圆形切削齿进行次级切削和保护,可以延长该钻头 的寿命。
权利要求1.一种带尖形齿的PDC钻头,主要由钻头体(I)、带有圆形切削齿的PDC复合片(2)和喷嘴(4)组成,其特征是在PDC复合片(2)的圆形切削齿之间加装有有出露端为尖角形的尖角切削齿(3),尖角切削齿(3)比圆形切削齿出露端高出O. I 1mm。
2.根据权利要求I所述的一种带尖形齿的PDC钻头,其特征在于尖角切削齿(3)的出露端的尖角是锐角或钝角。
专利摘要本实用新型公开了一种带尖形齿的PDC钻头,技术方案是主要由钻头体、带有圆形切削齿PDC复合片和喷嘴组成,在PDC复合片的圆形切削齿之间加装有出露端为尖角形的尖角切削齿,尖角切削齿比圆形切削齿出露端高出0.1~1mm。这种钻头的尖形齿能够减少复合片与地层的接触面积,在施加同等钻压的条件下,比常规钻头更容易吃入地层,尖形齿犁开地层后,其它齿完成岩石的体积破碎,从而获得较高的机械钻速。
文档编号E21B10/43GK202788630SQ20122038191
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者田京燕, 王福修, 刘湘华, 徐玉超, 余广兴, 张坤, 王明瑞, 陈曦 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1