一种油田钻井用的PDC钻头的制作方法

一种油田钻井用的pdc钻头
技术领域
1.本实用新型涉及pdc钻头技术领域，具体而言，涉及一种油田钻井用的pdc钻头。


背景技术：

2.钻头是钻井工程中用以破碎岩石、形成井筒的常用破岩工具，例如地质研究和石油开采等领域。现今钻井工程中所常规使用的钻头之一有pdc(聚晶金刚石复合片)钻头，当其用于油田钻井时，因原油所处地质层所处位置距离与地表之间具有较长的距离，打井所涉及的深度较长，所耗时间长且岩层的硬度较高，因此钻头长时间使用过后极易出现损坏或磨损等情况。
3.现有的pdc钻头多为一体式结构，其前端为易损件，当损坏时，需要整体更换，然而其本身硬度较高，且表面有曲面结构，加工难度大且成本高，此外保径因此亟待需要一种能够批量生产、组装拼接而成便拆且制造成本低的钻头以替代。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种油田钻井用的pdc钻头以解决背景技术中所存在的技术问题。
5.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种油田钻井用的pdc钻头，包括钻头体、切削刀翼和保径环块，所述钻头体前端设置有安装柱，所述安装柱上设置有第一螺纹孔，所述保径环块套入安装柱后通过螺钉穿过并拧入所述第一螺纹孔固定；所述安装柱前端外圆面开设有均匀环形分布的多个槽口，所述槽口中设置有与所述钻头体轴线平行的固定轨道，且所述固定轨道上设有安装孔，使得所述切削刀翼沿所述固定轨道卡入，并与所述安装孔螺纹连接固定。
6.进一步的，所述安装柱的直径小于所述钻头体后端；所述安装柱的长度为所述保径环块的厚度与所述固定轨道长度之和。
7.进一步的，所述保径环块设置有若干个均匀间隔的刮块，且所述刮块表面带有保径齿，所述切削刀翼与所述刮块之间在轴向形成排渣槽。
8.进一步的，所述固定轨道的截面为贴近所述安装柱一侧的尺寸小于远离安装柱一端的尺寸。
9.进一步的，所述钻头体一端外圆表面设有卸扣槽，所述卸扣槽设有两个绕钻头体呈中心对称设置。
10.进一步的，所述切削刀翼上设置有切削齿，且所述切削齿采用球面齿或平面齿。
11.进一步的，所述钻头体前端设置有输出冷却液的喷嘴，所述喷嘴的出口喷射方向与钻头体轴线方向夹角在35
°
至60
°
。
12.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过将多个零件进行组装钻头，方便进行加工，且钻头在使用过程中，切削刀翼出现磨损或碰撞缺失后可拆除螺钉进行更换，不必更换整个钻头，大大降低维修成本且组
装便捷容易操作；此外该钻头上的保径环块大小能根据现场钻井作业的具体需求做相应的调整，与切削刀翼匹配性高。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1为本实用新型实施例1提供的油田钻井用的pdc钻头的结构示意图；
15.图2为本实用新型中的钻头体的结构示意图；
16.图3为本实用新型中保径环块套入安装柱后连接结构示意图；
17.图4为图3中的a向的结构示意图；
18.图5为本实用新型中的保径环块结构示意图；
19.图6为本实用新型中的喷嘴内部结构示意图。
20.图标：1-钻头体，11-安装柱，111-第一螺纹孔，112-槽口，113-固定轨道，114-安装孔，12-卸扣槽，2-保径环块，21-刮块，211-保径齿，3-切削刀翼，31-切削齿，4-喷嘴。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.实施例1
25.以下结合具体实施例进一步说明，参照图1-图6所示，本实施例1为一种油田钻井用的pdc钻头，包括钻头体1、切削刀翼3和保径环块2，钻头体1前端设置有安装柱11，安装柱11上设置有第一螺纹孔111，保径环块2套入安装柱11后通过螺钉穿过并拧入第一螺纹孔111固定；安装柱11前端外圆面开设有均匀环形分布的多个槽口112，槽口112中设置有与钻头体1轴线平行的固定轨道113，且固定轨道113上设有安装孔114，使得切削刀翼3沿固定轨道113卡入，并与安装孔114螺纹连接固定，具体的，本实用新型中的pdc钻头依据现场钻井的需求可选择多种不同直径大小的保径环块2先套入安装柱11中，并将螺钉穿过保径环块2上的孔后锁如第一螺纹孔111中将其固定，切削刀翼3后端设有与固定轨道113形状适配的安装槽，依次将多个切削刀翼3沿着固定轨道113装入槽口112当中，并将螺钉锁入第一螺纹孔111，从而完成了此pdc钻头的组装拼接，当用此钻头进行油田钻井的过程中，长时间使用
后或接触到硬度较高的岩层而造成损坏后，可依据具体情况更换切削刀翼3、钻头体1或保径环块2，单个零件机加工操作更为容易，成本更低，与整个钻头更换相比，性价比更高。
26.本实施例中的安装柱11的直径小于钻头体1后端；安装柱11的长度为保径环块2的厚度与固定轨道113长度之和，具体的，通过此结构使得保径环块2装入安装柱11后，切削刀翼3再进一步滑入固定轨道113后，其后端抵住保径环块2的端面，整体结构美观更好，且钻井使用时的强度也更高，不易损坏。
27.本实施例中的保径环块2设置有若干个均匀间隔的刮块21，且刮块21表面带有保径齿211，切削刀翼3与刮块21之间在轴向形成排渣槽，具体的，切削刀翼3钻孔完成后，通过保径齿211的细柱凸头进一步将井孔内壁刮削更为平整光滑以减少对钻头体1本身的磨耗，所产生的土渣和碎石沿着排渣槽向后排出。
28.本实施例中的固定轨道113的截面为贴近安装柱11一侧的尺寸小于远离安装柱11一端的尺寸，具体的，通过此结构保证切削刀翼3装入固定轨道113后在沿钻头体1径向上固定效果良好，例如采用切削刀翼3后端设置燕尾槽与固定轨道113相配合使用。
29.本实施例中的钻头体1一端外圆表面设有卸扣槽12，卸扣槽12设有两个绕钻头体1呈中心对称设置，具体的，钻头体1尾端有连接螺纹，拆卸时通过夹持住两端的卸扣槽12并进行旋转，从而将钻头体1卸下维修或更换。
30.本实施例中的切削刀翼3上设置有切削齿31，且切削齿31采用球面齿或平面齿，具体的，球面齿或平面齿使得打井过程中与土石接触时，通过刮削的方式具有不错的出渣速度和打井效果。
31.本实施例中的钻头体1前端设置有输出冷却液的喷嘴4，喷嘴4的出口喷射方向与钻头体1轴线方向夹角在35
°
至60
°
，具体的，喷嘴4通过螺纹装配在钻头体1，用于对钻头体1与地层接触的端面的冷却和清洗，喷嘴4的喷射方向朝向地层，且喷嘴4的出口带有弯曲流道，射流方向设置此喷嘴4可减小钻井液对地层的直接冲击，可提高钻井液横向漫流冲击力，提高钻头冷却和清洗效率，保证钻头冷却和清洗的均匀性。
32.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。