一种新型防泥包PDC钻头的制作方法

文档序号:11041956阅读:680来源:国知局
一种新型防泥包PDC钻头的制造方法与工艺

本实用新型涉及一种新型防泥包PDC钻头。



背景技术:

PDC钻头是利用聚晶金刚石复合片通过刮切、剪切的方式来破碎演示的钻头,多用于中软地层。现有的PDC钻头一般通过优化水力结构来防止岩石泥包钻头,钻进液通过喷嘴喷射出来对切削齿进行清洗和冷却,钻进液携带岩屑通过排屑槽排出井底。当PDC钻头在软泥地层、易吸水膨胀的地层,地层本身的硬度不大,非常容易切削,但切削后的岩屑容易粘附在钻头表面,同时在钻头的固定刀翼附近形成涡旋,让岩屑长时间停留在钻头附近,形成泥包,堵塞流道和排屑槽。一旦钻头粘附有泥包,容易造成钻头在井底重复切削,使切削能力大大降低,岩屑不能及时排除井底,容易堵塞喷嘴,发生事故,需要起下钻重新更换钻头,使得工作效率低下。现有的一些PDC钻头通过在排屑槽内设置凹槽的方式来加速岩屑的排除,减小岩屑的形成,但效果依然不理想。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种加速岩屑排除、防止泥包形成、避免反复切削、提高工作效率的新型防泥包PDC钻头。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种新型防泥包PDC钻头,包括钻头本体、固定刀翼和固定切削齿,钻头本体上设置有多个固定刀翼,固定刀翼之间形成排屑槽,固定刀翼的侧端部设置有固定切削齿,其特征在于:所述的固定刀翼上与固定切削齿相对应的另一侧设置有排泥机构,排泥机构靠近排屑槽的底部设置,所述的排泥机构包括连接轴和牙轮,连接轴一端位于固定刀翼内部而另一端伸出固定刀翼外,且连接轴与固定刀翼之间设置有轴承,连接轴的轴向与钻头本体的轴向相垂直,伸出固定刀翼的连接轴端部设置有牙轮,牙轮上设置有排泥齿,位于固定刀翼内部的连接轴侧面上沿轴向设置有长凹槽,钻头本体和固定刀翼内设有相贯通的液压油道,长凹槽的大端与液压油道的进口相连,长凹槽的小端与液压油道的出口相连。

所述的排泥机构的高度低于固定刀翼的高度。

所述的排泥机构比固定刀翼低0.3mm~0.5mm。

所述的排泥机构设置在排屑槽沿钻头本体轴向的中部位置。

所述的排泥齿采用锥勺形齿。

所述的长凹槽的大端处设置有进油腔,液压管道的进油口通过进油腔与长凹槽的大端相连,液压管道的出油口通过进油腔与长凹槽的小端相连。

所述的轴承上设置有密封圈。

所述的排屑槽内靠近钻头本体的冠头位置设置还设置有多个喷嘴。

本实用新型具有以下优点:加速岩屑的排除,防止岩屑的堆积从而包裹钻头,避免反复切削,提高工作效率。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图;

图2 为排泥机构的结构示意图;

图中,1—钻头本体,2—固定刀翼,3—固定切削齿,4—排屑槽,5—排泥机构,6—连接在,7—牙轮,8—排泥齿,9—长凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述,本实用新型的保护范围不局限于以下所述:

如图1~图2所示,一种新型防泥包PDC钻头,包括钻头本体1、固定刀翼2和固定切削齿3,钻头本体1上设置有多个固定刀翼2,固定刀翼2之间形成排屑槽4,固定刀翼2的侧端部设置有固定切削齿3,所述的固定刀翼2上与固定切削齿3相对应的另一侧设置有排泥机构5,排泥机构5靠近排屑槽4的底部设置,排泥机构5比固定刀翼2低0.3mm~0.5mm,使得在钻井时,在径向方向上,排泥机构5不会对固定刀翼2上的固定切削齿3的刮削产生阻碍而影响钻井效率,且排泥机构5设置在排屑槽4沿钻头本体1轴向的中部位置,使得在钻井时,在轴向方向上,排泥机构5不会对固定刀翼2上的固定切削齿3的刮削产生阻碍,而又能够及时对附着在钻头上的岩屑进行清除。

所述的排泥机构5包括连接轴6和牙轮7,连接轴6一端位于固定刀翼2内部而另一端伸出固定刀翼2外,且连接轴6与固定刀翼2之间设置有轴承,轴承上设置有密封圈,连接轴6的轴向与钻头本体1的轴向相垂直,伸出固定刀翼2的连接轴6端部设置有牙轮7,牙轮7上设置有排泥齿8,排泥齿8采用锥勺形齿,便于更好地搅动和排除岩屑,位于固定刀翼2内部的连接轴7侧面上沿轴向设置有长凹槽9,长凹槽9的一端大而另一端小,钻头本体1和固定刀翼2内设有相贯通的液压油道,长凹槽9的大端处设置有进油腔,液压管道的进油口通过进油腔与长凹槽9的大端相连,液压管道的出油口通过进油腔与长凹槽9的小端相连,液压管道与液压系统相连。液压系统通过液压管道将液压油注入进油腔中,进油腔中的液压油通过长凹槽9的大端进入长凹槽9中,流经长凹槽9后从长凹槽9的小端排除,由于长凹槽9一端大而一端小,使得液压油能够带动连接轴6转动,连接轴6带动牙轮7转动,实现搅动排岩屑。

本实施例中,所述的排屑槽4内靠近钻头本体1的冠头位置设置还设置有多个喷嘴,用于清洗和冷却固定切削齿3和排泥齿8。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

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