台阶式规径钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于一种石油、地质用的回转钻进钻头，特别涉及一种台阶式规径钻头。它包括钻头本体和接头，钻头本体安装在接头上，钻头本体由刀翼和规径组成，刀翼上钎焊PDC齿。其关键技术是规径上具有台阶结构，台阶结构具有凸面和凹面。本实用新型具有的有益效果是：在大曲率井眼轨迹的定向钻井中，采用台阶式规径结构，减短了规径与井壁的实际接触面长度，大幅度提高了钻头的造斜定向能力，能满足大曲率定向钻井的需要。
【专利说明】台阶式规径钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种石油、地质用的回转钻进钻头，特别涉及一种特殊规径结构的钻头。
【背景技术】
[0002]目前，在石油、地质等领域使用PDC齿作为切削齿的回转钻进钻头(简称PDC钻头)很广泛。PDC钻头具有机械钻速高，钻头进尺寿命长等优点。由于地层的不均质性质，roc钻头在井底钻进工作时往往处于一种不稳定的工作状态。为提高钻头的工作稳定性，通常PDC钻头在每个刀翼上切削齿的末端都增加有一块与井壁接触的光滑面来提高钻头的工作稳定性，该光滑面称作规径。规径越长钻头的工作稳定性越强。但在定向井钻头中，某些井眼轨迹曲率非常大，此时较长的规径末端会和地层接触挤压，不利于钻头造斜转向，无法保证定向钻进中井眼轨迹质量。如减短规径长度，则钻头的工作稳定性大幅降低，严重影响钻头使用寿命。PDC钻头的规径设计在大曲率的定向井钻头设计中存在两难选择。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的问题就是针对以上不足而提供一种在大曲率的定向钻进中能有效提高钻头的造斜能力，同时又能维持钻头具有较好工作稳定性的钻头。其技术方案如下:
[0004]它包括钻头本体和接头，钻头本体安装在接头上，钻头本体由刀翼和规径组成，刀翼上钎焊PDC齿。其关键技术是规径上具有台阶结构，台阶结构具有凸面和凹面。
[0005]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0006]1、在大曲率井眼轨迹的定向钻井中，采用台阶式规径结构，减短了规径与井壁的实际接触面长度，大幅度提高了钻头的造斜定向能力，能满足大曲率定向钻井的需要。
[0007]2、较小直径的规径面末端在定向钻进中能部分接触井底，增加了钻头与井壁接触的支点，支点的增多增强了钻头工作稳定性，能帮助钻头获得更高的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1，是本实用新型结构示意图；
[0009]图2，是roc齿结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]参见图1和图2，本实用新型包括钻头本体和接头4，钻头本体安装在接头4上，钻头本体由刀翼2和规径3组成，刀翼2上钎焊PDC齿I。其关键技术是规径3上具有台阶结构，台阶结构具有凸面5和凹面6，台阶式规径结构提高钻头的造斜定向能力和维持钻头具有更好的工作稳定性。
[0011]所述规径上具有一个或多个台阶结构。台阶的高低根据井眼轨迹曲率的大小来合理调整，最终使B区的末端在定向钻进中能与井壁形成接触。
[0012]在凸面5上镶嵌有耐磨性更高的PDC齿、聚晶、硬质合金等耐磨材料，以提高规径的耐磨能力。
[0013]在凹面6的末端镶嵌有耐磨性更高的PDC齿、聚晶、硬质合金等耐磨材料，以提高凹面末端规径的耐磨能力。
【权利要求】
1.一种台阶式规径钻头，包括钻头本体和接头(4)，钻头本体安装在接头(4)上,钻头本体由刀翼(2)和规径(3)组成，刀翼(2)上钎焊PDC齿(1)，其特征是规径(3)上具有台阶结构，台阶结构具有凸面(5)和凹面(6)。
2.根据权利要求1所述台阶式规径钻头，其特征是规径(3)上具有一个或多个台阶结构。
3.根据权利要求1所述台阶式规径钻头，其特征是在凸面(5)上镶嵌有PDC齿、聚晶或硬质合金耐磨材料。
4.根据权利要求1所述台阶式规径钻头，其特征是在凹面(6)的末端镶嵌有PDC齿、聚晶或硬质合金耐磨材料。
【文档编号】E21B10/43GK203756042SQ201320688972
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】彭静涛 申请人:四川川石金刚石钻头有限公司