一种配合双摆提速钻具的pdc钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种配合双摆提速钻具的PDC钻头，包括PDC钻头和API接头，PDC钻头与API接头同轴心且为一体成型结构；所述PDC钻头设有浅内锥，且PDC钻头的冠部上还设置有倒划眼复合片和防撞节，从而使得PDC钻头具有工作稳定的特征，本实用新型通过将PDC钻头端和API接头采用一体成型结构，使本实用新型钻井时在直井段都能保持稳定，所以井眼质量好且不易卡钻；通过在钻头端的冠部保径条的圆周表面上设置倒划眼复合片，有效地保证了钻井效率。
【专利说明】
一种配合双摆提速钻具的PDC钻头
技术领域
[0001]本实用新型涉及钻头领域，具体是一种配合双摆提速钻具的roc钻头。
【背景技术】
[0002]钻井过程中，PDC钻头在随钻具进行规则旋转的同时，还会出现不规则的涡动现象。在不均衡动态力作用下，钻头失去稳定性，瞬间旋转中心位置在钻头切削作用面上不断改变的现象称为钻头不规则偏心涡动，简称涡动。
[0003]当涡动发生时，钻头不再绕其几何中心旋转，其瞬时旋转中心可以是钻头外径内的任意一点。钻头涡动时，钻进中的不均衡力将钻头推向井壁一侧，钻头与井壁产生摩擦力，两者之间的接触点即为钻头钻进旋转中心。
[0004]钻头涡动使切削齿(刃)运动方向与切削面不断变化，进而使切削齿受到不规则的交变载荷和冲击载荷，大大降低钻头切削齿的使用寿命。
[0005]双摆提速钻具引用了陀螺的进动性原理，利用陀螺具有自稳性的特点，对PDC钻头的涡动有强烈的抑制作用，是提高roc钻头切削岩层有效性的利器。
[0006]常规roc钻头配合双摆提速钻具钻进时，机械钻速较慢，钻具对钻头偏移的抑制效果差，较难达到提速的目的。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种配合双摆提速钻具的PDC钻头，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0009]一种配合双摆提速钻具的roc钻头，包括roc钻头和API接头，PDC钻头与API接头同轴心且为一体成型结构;所述PDC钻头设有浅内锥，且PDC钻头的冠部上还设置有倒划眼复合片和防撞节，从而使得roc钻头具有工作稳定的特征。
[0010]作为本实用新型进一步的方案，PDC钻头冠部形状采用等磨损原则设计，采用双圆弧形冠部形状，钻头外锥高度与钻头直径之比的值为0.15?0.20;同时，本实用新型钻头切削齿采用较小切削角度设计，后倾角的取值范围为9?12度，侧倾角的取值范围为3?5度。
[0011]作为本实用新型再进一步的方案:所述倒划眼复合片设置于roc钻头的保径上，防撞节位于roc钻头的切削复合片的后方，防撞节位于与切削复合片相同的以roc钻头中轴线为圆心的圆周上，防撞节与切削复合片等高。
[0012]作为本实用新型更进一步的方案:所述PDC钻头内锥的内锥角α大小为144一152度。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型通过将PDC钻头端和API接头采用一体成型结构，使本实用新型钻井时在直井段都能保持稳定，所以井眼质量好且不易卡钻;通过在钻头端的冠部保径条的圆周表面上设置倒划眼复合片，有效地保证了钻井效率。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一种配合双摆提速钻具的roc钻头的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型一种配合双摆提速钻具的roc钻头中浅内锥的结构示意图。
[0016]图中:1-PDC钻头、2-防撞节、3-切削复合片、5-倒划眼复合片、6-API接头。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]请参阅图1?2，本实用新型实施例中，一种配合双摆提速钻具的roc钻头，包括roc钻头I和API接头6，PDC钻头I与API接头6同轴心且为一体成型结构;所述roc钻头I设有浅内锥，且roc钻头I的冠部上还设置有倒划眼复合片5和防撞节2，从而使得PDC钻头I具有工作稳定的特征;所述roc钻头I内锥的内锥角α大小为144 一 152度。
[0019]PDC钻头冠部形状采用等磨损原则设计，采用双圆弧形冠部形状，钻头外锥高度与钻头直径之比的值为0.15?0.20;同时，本实用新型钻头切削齿采用较小切削角度设计，后倾角的取值范围为9?12度，侧倾角的取值范围为3?5度。
[0020]所述倒划眼复合片5设置于roc钻头I的保径上，防撞节2位于roc钻头I的切削复合片3的后方，防撞节2位于与切削复合片3相同的以PDC钻头I中轴线为圆心的圆周上，防撞节2与切削复合片3等高。
[0021]由于PDC钻头I采用浅内锥，内锥浅的PDC钻头I具有良好的方向控制能力，结合钻头采用双圆弧冠部设计，较小的钻头外锥高度与钻头直径之比的值，这使得roc钻头I在配合双摆提速钻具时更顺利的回到旋转中心，减少钻头误工率，以达到提高机械钻速目的。
[0022]同时，由于采用较小切削角度设计，钻头攻击力强，可以进一步提高机械钻速。
[0023]另外，根据roc钻头I还设有倒划眼复合片5，倒划眼复合片5保证roc钻头具有倒划修括井眼的能力，同时倒划眼复合片也保护了钻头的保径，保证了井眼的尺寸。
[0024]而且，根据roc钻头I具有防撞节2，防撞节2位于roc钻头I的外锥和肩部位置，其目的是保护切削复合片3。因为钻头在钻进时，钻头外锥和肩部切削复合片3受到的冲击较大。因此，防撞节6位于切削复合片3的后方，与切削复合片3等高，能够在切削复合片3受到冲击时吸收部分冲击能量，以保护切削复合片3。
[0025]根据本实用新型的PDC钻头I在配合双摆提速钻具时工作会较常规钻头稳定。同时因为钻头布有防撞节，使钻头复合片得到保护，提高了钻头使用寿命，也降低了由于复合片破损引起的钻头不稳定。
[0026]在现场使用后证明:用根据本实用新型的roc钻头I配合双摆提速钻具在进行钻井作业时钻头工作平稳，机械钻速高，钻头进尺长且起钻后观察钻头磨损轻微。
[0027]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0028]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种配合双摆提速钻具的PDC钻头，包括PDC钻头(I)和API接头(6)，PDC钻头(I)与API接头(6)同轴心且为一体成型结构；其特征在于，所述roc钻头(I)设有浅内锥，且roc钻头(I)的冠部上还设置有倒划眼复合片(5)和防撞节(2);所述倒划眼复合片(5)设置于PDC钻头(I)的保径上，防撞节(2)位于PDC钻头(I)的切削复合片(3)的后方，防撞节(2)位于与切削复合片(3)相同的以PDC钻头(I)中轴线为圆心的圆周上，防撞节(2)与切削复合片(3)等尚。
【文档编号】E21B10/00GK205532297SQ201620013657
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】彭小军, 郭自力, 王磊, 徐浩天, 罗淮东, 王文广, 魏俊, 景宁
【申请人】成都百施特金刚石钻头有限公司, 中油国际（乍得）有限责任公司