一种适用于含砾石地层的奔驰齿PDC钻头的制作方法

本技术涉及pdc钻头，具体涉及一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头。

背景技术：

1、pdc钻头，就是聚晶金刚石复合片钻头，通常设有3-8个刀翼。pdc钻头广泛应用于钻井破岩中。岩石本身抗剪切强度相比于抗压强度较小，pdc钻头的破岩机理主要是剪切，使用pdc钻头钻进，提供较小的钻压就可获得较高的机械钻速。

2、pdc钻头通常由钻头本体、切削刀翼以及水眼组成，使用过程中，钻头本体转动带动其上的切削刀翼同步旋转，从而钻井破岩，而水眼喷出清水用以降温与润滑。

3、但上述的pdc钻头在使用过程中还存在一定的缺陷，在钻井阶段向水眼送水还好，当停下送水或因意外导致无法送水时，钻井底部混合着大量残渣的水流从水眼反流进入钻头本体深处，若不进行阻止会给后期清理带来很大的不便，因此，如何在不向水眼送水时对从水眼反流的废水进行阻挡是我们目前急需解决的难题。

4、为此，提出一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决在不向水眼送水时对从水眼反流的废水进行阻挡等问题，提供了一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头。

2、本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括钻头本体，以及固定在所述钻头本体外表面的切屑组件，其中，所述钻头本体底端面开设有水腔，且水腔内部设有防堵机构。

3、更进一步的，所述防堵机构，具体包括：固定在水腔顶壁中心的光轴，所述光轴的外侧面底端铰接有多个均匀分布的轴杆，且多个所述轴杆的外部共同连接有防水布，所述轴杆的外部活动套接有圆台升降板，且圆台升降板与各个轴杆内侧面之间设有连接件，所述圆台升降板顶端面与水腔顶壁之间固定连接有弹簧柱，且弹簧柱套接在光轴外部。

4、更进一步的，所述连接件，具体包括：连杆，所述连杆的两端分别固定连接有第一旋转球与第二旋转球，且第一旋转球嵌设在圆台升降板外侧面上可转动，所述轴杆内侧面开设有与第二旋转球相匹配的条形槽，且第二旋转球卡在条形槽中可来回移动。

5、更进一步的，所述切屑组件，具体包括：固定在钻头本体外表面的三个第一切削刀翼，所述第一切削刀翼的一侧的钻头本体外表面上固定连接有第二切削刀翼，且第二切削刀翼与第一切削刀翼相互间隔设置，所述第一切削刀翼与第二切削刀翼的侧面均嵌设有切削齿，且切削齿选用奔驰齿。

6、更进一步的，三个所述第一切削刀翼远离钻头本体中轴线的一端连线呈正三角形，三个所述第二切削刀翼远离钻头本体中轴线的一端连线呈正三角形。

7、更进一步的，各个所述第一切削刀翼与相邻第二切削刀翼远离钻头本体中轴线的一端之间的间距相同。

8、更进一步的，所述第一切削刀翼的一侧开设有与水腔连通的第一水眼，所述第二切削刀翼的一侧开设有水腔连通的第二水眼，且第二水眼与第一水眼相互间隔设置，三个所述第一水眼连线形成第一正三角形，三个所述第二水眼连线形成第二正三角形，且第二正三角形面积小于第一正三角形面积。

9、本实用新型相比现有技术具有以下优点：

10、1、本申请通过设置的防堵机构，能够有效在停下送水或因意外导致无法送水时，阻拦钻井底部混合着大量残渣的水流从水眼反流进入钻头本体深处，从而避免给后续清理带来不便。

11、2、本申请通过设置的连接件，能够有效提高圆台升降板推动轴杆转动过程中的稳定性，同时，防止各个轴杆位置出现偏离导致的轴杆受力不均。

12、3、本申请的切屑组件采用两组呈正三角形并间隔放置的切削刀翼，配合着奔驰齿的切削齿，能够有效提高整个钻头的剪切性能，使用pdc钻头钻进速度更快。

13、4、本申请的水眼针对切屑组件进行了适当的调整，采用两组呈正三角形开始并交叉的水眼，而这种方式的水眼能够为切屑组件的第一切削刀翼与第二切削刀翼带来更好的降温与润滑效果，并能够形成一个更加高效的排屑路径。

技术特征：

1.一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头，其特征在于，所述切屑组件，具体包括：固定在钻头本体外表面的三个第一切削刀翼，所述第一切削刀翼的一侧的钻头本体外表面上固定连接有第二切削刀翼，且第二切削刀翼与第一切削刀翼相互间隔设置，所述第一切削刀翼与第二切削刀翼的侧面均嵌设有切削齿，且切削齿选用奔驰齿。

3.根据权利要求2所述的一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头，其特征在于，三个所述第一切削刀翼远离钻头本体中轴线的一端连线呈正三角形，三个所述第二切削刀翼远离钻头本体中轴线的一端连线呈正三角形。

4.根据权利要求2或3所述的一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头，其特征在于，各个所述第一切削刀翼与相邻第二切削刀翼远离钻头本体中轴线的一端之间的间距相同。

5.根据权利要求4所述的一种适用于含砾石地层的奔驰齿pdc钻头，其特征在于，所述第一切削刀翼的一侧开设有与水腔连通的第一水眼，所述第二切削刀翼的一侧开设有水腔连通的第二水眼，且第二水眼与第一水眼相互间隔设置，三个所述第一水眼连线形成第一正三角形，三个所述第二水眼连线形成第二正三角形，且第二正三角形面积小于第一正三角形面积。

技术总结
本技术公开了一种适用于含砾石地层的奔驰齿PDC钻头，包括钻头本体，以及固定在所述钻头本体外表面的切屑组件，其中，所述钻头本体底端面开设有水腔，且水腔内部设有防堵机构，所述防堵机构，具体包括：固定在水腔顶壁中心的光轴，所述光轴的外侧面底端铰接有多个均匀分布的轴杆，且多个所述轴杆的外部共同连接有防水布，所述轴杆的外部活动套接有圆台升降板，且圆台升降板与各个轴杆内侧面之间设有连接件，所述圆台升降板顶端面与水腔顶壁之间固定连接有弹簧柱。本技术通过设置的防堵机构，能够有效在停下送水或因意外导致无法送水时，阻拦钻井底部混合着大量残渣的水流从水眼反流进入钻头本体深处，从而避免给后续清理带来不便。

技术研发人员：白德一,陈伟,王金巧,王振妍,杨珊珊,褚芳超,王军,白建超
受保护的技术使用者：莱州市原野科技有限公司
技术研发日：20230807
技术公布日：2024/3/11