一种多排齿pdc钻头的制作方法

文档序号:8767180阅读:715来源:国知局
一种多排齿pdc钻头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油勘探开发钻完井工程领域,尤其涉及一种适于硬地层的多排齿roc钻头。
【背景技术】
[0002]塔里木油田中深区块位于塔中东部山区,该区块中下寒武统白云岩研磨性极高,对钻头的磨损大,严重影响了勘探开发速度。现有技术的PDC钻头的刀翼通常只有一排切削齿,并且刀翼的分布角度以及刀翼上齿的分布与设置并不适合此地层,布齿密度低,工作性能差导致钻头机械钻速较低,影响钻井作业。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种结构合理、能有效提高钻速的多排齿PDC钻头。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种多排齿PDC钻头,包括一体成型固定的钻头基体、钻头冠部、刀翼及切削齿,所述钻头冠部上开设有喷口 ;所述钻头冠部固定于钻头基体的一端,刀翼固定于钻头冠部上;所述切削齿固定于刀翼上;所述切削齿包括主切削齿及后排齿;各刀翼上分别设置有一排由多个主切削齿组成的主切削齿排及至少一排由多个后排齿组成的后排齿排,各个刀翼上的主切削齿排与其相邻的一排后排齿排之间的间距为2.5?3.5mm ;所述刀翼的数量为六个;该六个刀翼分别沿着钻头冠部径向间隔设置;相邻两个刀翼之间的间距为15-30mmo
[0006]优选地,所述六个刀翼分别为第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼、第四刀翼、第五刀翼及第六刀翼;所述第一刀翼上的主切削齿排包括六个主切削齿;所述第二刀翼上的主切削齿排包括三个主切削齿;所述第三刀翼上的主切削齿排包括六个主切削齿;所述第四刀翼上的主切削齿排包括四个主切削齿;所述第五刀翼上的主切削齿排包括六个主切削齿;所述第六刀翼上的主切削齿排包括四个主切削齿。
[0007]优选地,所述第一刀翼、第三刀翼及第五刀翼上分别设置有七个后排齿,且第一刀翼、第三刀翼及第五刀翼上各自的七个后排齿分别沿着所述钻头冠部的径向间隔地设置成两排。
[0008]优选地,所述第二刀翼、第四刀翼及第六刀翼上分别设置有三个后排齿,且第二刀翼、第四刀翼及第六刀翼各自上的后排齿分别沿着钻头冠部的径向设置成一排。
[0009]优选地,所述第二刀翼位于将第一刀翼沿顺时针方向旋转60°的位置处;所述第三刀翼位于将第一刀翼沿顺时针方向旋转125°的位置处;所述第四刀翼位于将第一刀翼沿顺时针方向旋转180°的位置处;所述第五刀翼位于将第一刀翼沿顺时针方向旋转235°的位置处;所述第六刀翼位于将第一刀翼沿顺时针方向旋转295°的位置处。
[0010]优选地,所述主切削齿的数量为二十九个,该二十九个主切削齿呈螺旋状分布。
[0011]优选地,所述二十九个主切削齿分别为:第一主切削齿、第二主切削齿、第三主切削齿、第四主切削齿、第五主切削齿、第六主切削齿、第七主切削齿、第八主切削齿、第九主切削齿、第十主切削齿、第十一主切削齿、第十二主切削齿、第十三主切削齿、第十四主切削齿、第十五主切削齿、第十六主切削齿、第十七主切削齿、第十八主切削齿、第十九主切削齿、第二十主切削齿、第二十一主切削齿、第二十二主切削齿、第二十三主切削齿、第二十四主切削齿、第二十五主切削齿、第二十六主切削齿、第二十七主切削齿、第二十八主切削齿、第二十九主切削齿,第一主切削齿至第二十九主切削齿的后倾角度16°递增至23°。
[0012]优选地,所述第八主切削齿、第九主切削齿、及第十一主切削齿至第二十九主切削齿远离各自刀口的一侧分别设置有至少一个后排齿,且各后排齿分别与其对应的主切削齿的后倾角度相等。
[0013]优选地,所述主切削齿及后排齿的直径均为13mm。
[0014]优选地,所述喷口为三个,该三个喷口分别位于第二刀翼、第四刀翼及第六刀翼与钻头冠部中轴线之间;并且三个喷口分别位于第一刀翼及第三刀翼之间、第三刀翼及第五刀翼之间、第六刀翼及第一刀翼之间。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]本实用新型的多排齿PDC钻头,通过将刀翼的数量设置成六个,使得该多排齿roc钻头更适用于硬地层工作,并将相邻两个刀翼之间的间距为15-30mm,在保证刀翼的数量及较强的工作性能的前提下,使得排岩肩的效率更好,并且各个刀翼上的主切削齿排与其相邻的一排后排齿排之间的间距为2.5?3.5_进一步提高从而提高排岩肩的效率,使得本实用新型的多排齿PDC钻头的钻速。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的实施例中一种多排齿PDC钻头的结构示意图;
[0018]图2为图1F方向视图。
[0019]图中:100、刀翼;101、第一刀翼;102、第二刀翼;103、第三刀翼;104、第四刀翼;105、第五刀翼;106、第六刀翼;200、钻头冠部;201、喷口 ;300、切削齿;301、主切削齿;301a、主切削齿排;302、后排齿;302a、后排齿排;1、第一主切削齿;2、第二主切削齿;3、第三主切削齿;4、第四主切削齿;5、第五主切削齿;6、第六主切削齿;7、第七主切削齿;8、第八主切削齿;9、第九主切削齿;10、第十主切削齿;11、第^^一主切削齿;12、第十二主切削齿;13、第十三主切削齿;14、第十四主切削齿;15、第十五主切削齿;16、第十六主切削齿;17、第十七主切削齿;18、第十八主切削齿;19、第十九主切削齿;20、第二十主切削齿;21、第二i^一主切削齿;22、第二十二主切削齿;23、第二十三主切削齿;24、第二十四主切削齿;25、第二十五主切削齿;26、第二十六主切削齿;27、第二十七主切削齿;28、第二十八主切削齿;29、第二十九主切削齿;400、钻头基体。
【具体实施方式】
[0020]下面,结合附图以及【具体实施方式】,对本实用新型做进一步描述:
[0021]参照图1与图2,本实施例所述的一种多排齿PDC钻头,包括一体成型固定的钻头基体400、刀翼100、钻头冠部200及切削齿300,所述钻头冠部200上开设有喷口 201。所述钻头冠部200固定于钻头基体400的一端,刀翼100固定于钻头冠部200上。所述切削齿300固定于刀翼100上。所述切削齿300包括数量若干的主切削齿301及后排齿302。各刀翼100上分别设置有一排由多个主切削齿301组成的主切削齿排301a及至少一排由后排齿302组成的后排齿排302a,各个刀翼100上的主切削齿排301a与其相邻的一排后排齿排302a之间的间距为2.5?3.5mm。所述刀翼100的数量为六个。该六个刀翼100分别沿着钻头冠部200径向间隔设置。相邻两个刀翼100之间的间距为15-30mm。所述主切削齿301的数量为二十九个,该二十九个主切削齿301呈螺旋状分布。由于相邻刀翼100之间的间隙主要是排岩肩的作用,因此将相邻两个刀翼100之间的间距为15-30mm,在保证刀翼100的数量及较强的工作性能的前提下,使得排岩肩的效率更好,并且各个刀翼100上的主切削齿排301a与其相邻的一排后排齿排302a之间的间距为2.5?3.5mm进一步提高从而提高排岩肩的效率,使得本实用新型的多排齿PDC钻头的钻速。
[0022]作为较优选的方案,所述主切削齿301及后排齿302的直径均为13mm。所述喷口201为三个。
[0023]所述六个刀翼100分别为第一刀翼101、第二刀翼102、第三刀翼103、第四刀翼104、第五刀翼105及第六刀翼106。所述第一刀翼101上的主切削齿排301a包括六个主切削齿301。所述第二刀翼102上的主切削齿排301a包括三个主切削齿301。所述第三刀翼103上的主切削齿排301a包括六个主切削齿301。所述第四刀翼104上的主切削齿排301a包括四个主切削齿301。所述第五刀翼105上的主切削齿排301a包括六个主切削齿301。所述第六刀翼106上的主切削齿排301a包括四个主切削齿301。
[0024]所述第一刀翼101、第三刀翼103及第五刀翼105上分别设置有七个后排齿302,且
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