适用于含砾石地层的pdc钻头的制作方法
适用于含砾石地层的pdc钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于含砾石地层的PDC钻头，主要包括钻头体、PDC复合片、硬质合金套、内镶PDC复合片和孕镶金刚石齿托，这种钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片不参与切削岩石，当PDC复合片崩损后，在岩石的磨损下，内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石；孕镶金刚石齿托磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。
【专利说明】适用于含砾石地层的PDC钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻头领域中的一种石油天然气、地质勘探用钻井钻头的改进。
【背景技术】
[0002]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。但是在某些地层中，存在砾石或砂砾岩，在这些地层中钻进时，PDC钻头切削齿崩损严重，从而导致钻头提前报废，钻头进尺少，机械钻速慢，钻头使用量增加，频繁起下钻，钻井周期延长，钻井成本增加。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种能够适用于含砾石地层的PDC钻头。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型适用于含砾石地层的PDC钻头，包括钻头体、PDC复合片和喷嘴，在此基础上:在钻头肩部的PDC复合片的后部增设硬质合金套，在硬质合金套的内孔镶嵌PDC复合片或金刚石致密体，在钻头心部PDC复合片的后部设有孕镶金刚石齿托。
[0005]硬质合金套的形状包括圆形或椭圆形，内部的孔包括通孔或盲孔。
[0006]本实用新型的钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片在硬质合金套的内部不参与切削岩石，且受到合金套的保护不会先期损坏。当PDC复合片崩损后，在岩石的磨损下，合金套首先磨损，然后内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石，此时大部分的内镶PDC复合片仍然受到合金套的保护。心部切削齿因为受到的冲击较小，复合片损坏的几率也相对较小，所以用孕镶金刚石齿托代替内镶PDC复合片，当roc复合片磨损到一定程度后，孕镶金刚石齿托参与磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0008]图1是适用含砾石地层的PDC钻头整体布置图；
[0009]图2是PDC复合片与孕镶金刚石齿托焊接示意图；
[0010]图3是PDC复合片与硬质合金套以及内镶PDC复合片焊接示意图。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:
[0012]1.钻头体 2.PDC复合片 3.硬质合金套 4.内镶PDC复合片
[0013]5.孕镶金刚石齿托 6.喷嘴。
【具体实施方式】
[0014]现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述:
[0015]本实用新型的制作如下:先将内镶PDC复合片焊于硬质合金套内，然后作为一个整体焊于钻头体的齿孔内，在同一个齿孔内再焊PDC复合片；同样的工序先将孕镶金刚石齿托钎焊于齿孔内，然后再将PDC复合片钎焊在同一齿孔内。
[0016]在使用时，首先把本实用新型与其它钻井工具连接起来，下入井底，然后开泵循环钻井液加压钻进。钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片在硬质合金套的内部不参与切削岩石，且受到合金套的保护不会先期损坏，当PDC复合片崩损后，在岩石的研磨下，合金套首先磨损，然后内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石，此时大部分的内镶PDC复合片仍然受到合金套的保护；心部PDC复合片因为受到的冲击较小，复合片损坏的几率也相对较小，所以用孕镶金刚石齿托代替内镶PDC复合片，当PDC复合片磨损到一定程度后，孕镶金刚石齿托参与磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。
【权利要求】
1.适用于含砾石地层的？IX:钻头，主要由钻头体(1)40(:复合片(2)和喷嘴(6)组成，其特征是:在钻头肩部的？IX:复合片(2)的后部增设硬质合金套(3),在硬质合金套(3)的内孔镶嵌？IX:复合片或金刚石致密体(4)，在钻头心部？IX:复合片的后部设有孕镶金刚石齿托(5)。
2.根据权利要求1所述的适用于含砾石地层的？IX:钻头，其特征是:硬质合金套(3)的形状包括圆形或椭圆形，内部的孔包括通孔或盲孔。
【文档编号】E21B10/46GK204200091SQ201420559107
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】徐玉超, 关舒伟, 田京燕, 王福修, 魏绪伟, 张栋, 陈曦, 张坤, 王明瑞, 汪为涛, 孙骏 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于含砾石地层的PDC钻头，主要包括钻头体、PDC复合片、硬质合金套、内镶PDC复合片和孕镶金刚石齿托，这种钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片不参与切削岩石，当PDC复合片崩损后，在岩石的磨损下，内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石；孕镶金刚石齿托磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。
【专利说明】适用于含砾石地层的PDC钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻头领域中的一种石油天然气、地质勘探用钻井钻头的改进。
【背景技术】
[0002]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。但是在某些地层中，存在砾石或砂砾岩，在这些地层中钻进时，PDC钻头切削齿崩损严重，从而导致钻头提前报废，钻头进尺少，机械钻速慢，钻头使用量增加，频繁起下钻，钻井周期延长，钻井成本增加。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种能够适用于含砾石地层的PDC钻头。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型适用于含砾石地层的PDC钻头，包括钻头体、PDC复合片和喷嘴，在此基础上:在钻头肩部的PDC复合片的后部增设硬质合金套，在硬质合金套的内孔镶嵌PDC复合片或金刚石致密体，在钻头心部PDC复合片的后部设有孕镶金刚石齿托。
[0005]硬质合金套的形状包括圆形或椭圆形，内部的孔包括通孔或盲孔。
[0006]本实用新型的钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片在硬质合金套的内部不参与切削岩石，且受到合金套的保护不会先期损坏。当PDC复合片崩损后，在岩石的磨损下，合金套首先磨损，然后内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石，此时大部分的内镶PDC复合片仍然受到合金套的保护。心部切削齿因为受到的冲击较小，复合片损坏的几率也相对较小，所以用孕镶金刚石齿托代替内镶PDC复合片，当roc复合片磨损到一定程度后，孕镶金刚石齿托参与磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0008]图1是适用含砾石地层的PDC钻头整体布置图；
[0009]图2是PDC复合片与孕镶金刚石齿托焊接示意图；
[0010]图3是PDC复合片与硬质合金套以及内镶PDC复合片焊接示意图。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:
[0012]1.钻头体 2.PDC复合片 3.硬质合金套 4.内镶PDC复合片
[0013]5.孕镶金刚石齿托 6.喷嘴。
【具体实施方式】
[0014]现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述:
[0015]本实用新型的制作如下:先将内镶PDC复合片焊于硬质合金套内，然后作为一个整体焊于钻头体的齿孔内，在同一个齿孔内再焊PDC复合片；同样的工序先将孕镶金刚石齿托钎焊于齿孔内，然后再将PDC复合片钎焊在同一齿孔内。
[0016]在使用时，首先把本实用新型与其它钻井工具连接起来，下入井底，然后开泵循环钻井液加压钻进。钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片在硬质合金套的内部不参与切削岩石，且受到合金套的保护不会先期损坏，当PDC复合片崩损后，在岩石的研磨下，合金套首先磨损，然后内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石，此时大部分的内镶PDC复合片仍然受到合金套的保护；心部PDC复合片因为受到的冲击较小，复合片损坏的几率也相对较小，所以用孕镶金刚石齿托代替内镶PDC复合片，当PDC复合片磨损到一定程度后，孕镶金刚石齿托参与磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。
【权利要求】
1.适用于含砾石地层的？IX:钻头，主要由钻头体(1)40(:复合片(2)和喷嘴(6)组成，其特征是:在钻头肩部的？IX:复合片(2)的后部增设硬质合金套(3),在硬质合金套(3)的内孔镶嵌？IX:复合片或金刚石致密体(4)，在钻头心部？IX:复合片的后部设有孕镶金刚石齿托(5)。
2.根据权利要求1所述的适用于含砾石地层的？IX:钻头，其特征是:硬质合金套(3)的形状包括圆形或椭圆形，内部的孔包括通孔或盲孔。
【文档编号】E21B10/46GK204200091SQ201420559107
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】徐玉超, 关舒伟, 田京燕, 王福修, 魏绪伟, 张栋, 陈曦, 张坤, 王明瑞, 汪为涛, 孙骏 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
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