一种热装过盈配合石油钻井pdc钻头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻头，特别涉及一种热装过盈配合石油钻井PDC钻头。
【背景技术】
[0002]近年间，PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话，差异是相当大的。由于混合工艺与制造工艺的变化，当今的切削齿的质量性能要好得多，使钻头的抗冲蚀以及抗冲击能力都大为提高。工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了优化，以提高切削齿的韧性。层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。除了材料和制造工艺方面的发展以夕卜，PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破。现在，PDC产品已可被用于以前所不能应用的地区，如更硬、磨蚀性更强和多变的地层。这种向新领域中的扩展，对金刚石(固定切削齿)钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。最初，PDC钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头。但由于新技术的出现以及结构的变化，目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。PDC钻头正越来越多地为人们所选用，特别是随着PDC齿质量的不断提高，这种情况越发凸显。
[0003]由于钻头设计和齿的改进，PDC钻头的可定向性也随之提高，这进一步削弱了过去在马达钻井中牙轮钻头的优势。目前，PDC钻头每天都在许多地层的钻井应用中排挤掉牙轮钻头的市场。PDC钻头主要由钻头体、金刚石复合片、高压喷嘴和接头等组成，由于钻头体与接头之间是螺纹加冷焊接连接，而螺纹是一个复杂的几何体，它有许多的技术参数。而螺纹加工生产，以普通的机床难以加工，精度很难控制，质量及稳定的生产很难得以保证，而使用数控机床加工，大大的提高了生产加工的成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种热装过盈配合石油钻井PDC钻头，使钻头稳定，生产可靠。
[0005]其技术方案是:包括排肩槽、刀翼、钻头本体、接头、连接螺纹、标识槽、高压喷水嘴、金钢石复合片、高压分水流道、高压主水流道，钻头本体的底部连接接头，接头的底部设有连接螺纹，接头的上部与钻头本体热装过盈配合，钻头本体顶部设有多组刀翼，接头的外壁设有标识槽，钻头本体的内部设有高压主水流道和高压分水流道，两组刀翼之间设有排肩槽，在每组刀翼的根部位置设有高压喷水嘴，所述的高压喷水嘴通过高压分水流道连接高压主水流道，每组刀翼的顶部设有金钢石复合片，高压分水流道包括集水槽、垂直分水管和侧分水管，集水槽连接高压主水流道，集水槽上部设有垂直分水管和侧分水管，垂直分水管的侧壁设有多组侧分水管。
[0006]上述的垂直分水管和侧分水管之间的夹角为度。
[0007]本实用新型的有益效果是:热装过盈焊接配合的实用创新，减化了加工工艺步骤，提高了加工生产效率；即保证了钻头本体与接头之间强度，同时，也降低钻头本体与接头之间的难度，提高了 PDC钻头的生产效率，使钻头稳定，可靠生产；去掉了钻头与接头之间的螺纹加工，消除了螺纹连接所带的加工难度，采用热装过盈配合焊接，保证了这间的钻头与接头之间的强度，降低了钻头生产的难度；提高了 PDC钻头的生产效率。
【附图说明】
[0008]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0009]附图2是本实用新型的俯视图；
[0010]附图3是本实用新型的剖视图；
[0011]附图4是金钢石复合片的局部放大图；
[0012]附图5是钻头本体与接头连接的A部局部放大图；
[0013]上图中:排肩槽1、刀翼2、钻头本体3、接头4、连接螺纹5、标识槽6、高压喷水嘴7、金钢石复合片8、高压分水流道9、高压主水流道10 ;集水槽9.1、垂直分水管9.2、侧分水管9.3 ο
【具体实施方式】
[0014]结合附图1-5，对本实用新型作进一步的描述:
[0015]本实用新型包括排肩槽1、刀翼2、钻头本体3、接头4、连接螺纹5、标识槽6、高压喷水嘴7、金钢石复合片8、高压分水流道9、高压主水流道10，钻头本体3的底部连接接头4，接头4的底部设有连接螺纹5，接头4的上部与钻头本体3热装过盈配合，钻头本体3顶部设有多组刀翼2，接头4的外壁设有标识槽6，钻头本体3的内部设有高压主水流道10和高压分水流道9，两组刀翼2之间设有排肩槽I，在每组刀翼2的根部位置设有高压喷水嘴7，所述的高压喷水嘴7通过高压分水流道9连接高压主水流道10，每组刀翼2的顶部设有金钢石复合片8，高压分水流道9包括集水槽9.1、垂直分水管9.2和侧分水管9.3，集水槽
9.1连接高压主水流道10，集水槽9.1上部设有垂直分水管9.2和侧分水管9.3，垂直分水管9.2的侧壁设有多组侧分水管9.3。
[0016]其中，垂直分水管9.2和侧分水管9.3之间的夹角为60度，提高喷射效率。
[0017]工作原理:使用工作时，石油钻井用PDC钻头，是依靠安装在刀翼2上的金刚石复合片9来切削地层。内腔设有高压分水流道9、高压主水流道10，分别与钻头本体3端部的高压喷水嘴7连通，在石油螺杆钻具及重力的带动下，依靠安装在刀翼2上的金刚石复合片9来切削地层；通过高压主水流道10，经高压分流道9通过高压喷水嘴8使得泥沙被及时清理掉，由于热装过盈配合焊接钻头省去螺纹加工，替换成热装过盈配合，降低生产加工的成本。
[0018]本实用型创新热装过盈焊接配合技术，减化了加工工艺步骤，提高了加工生产效率。即保证了钻头本体与接头之间强度，同时，也降低钻头本体与接头之间的难度，提高了PDC钻头的生产效率，使钻头稳定，可靠生产；去掉了钻头与接头之间的螺纹加工，消除了螺纹连接所带的加工难度，采用热装过盈配合焊接，保证了这间的钻头与接头之间的强度，降低了钻头本体与接头之间的螺纹加工生产的难度；提高了 PDC钻头的生产效率；本实用新型的结构合理，制作成本低，容易得到大规模推广使用。
【主权项】
1.一种热装过盈配合石油钻井PDC钻头，其特征是:包括排肩槽(1)、刀翼(2)、钻头本体(3)、接头(4)、连接螺纹(5)、标识槽(6)、高压喷水嘴(7)、金钢石复合片(8)、高压分水流道(9)、高压主水流道(10)，钻头本体(3)的底部连接接头(4)，接头(4)的底部设有连接螺纹(5)，接头(4)的上部与钻头本体(3)热装过盈配合，钻头本体(3)的顶部设有多组刀翼(2)，接头(4)的外壁设有标识槽(6)，钻头本体(3)的内部设有高压主水流道(10)和高压分水流道(9)，两组刀翼(2)之间设有排肩槽(1)，在每组刀翼(2)的根部位置设有高压喷水嘴(7)，所述的高压喷水嘴(7)通过高压分水流道(9)连接高压主水流道(10)，每组刀翼(2)的顶部设有金钢石复合片(8)，高压分水流道(9)包括集水槽(9.1)、垂直分水管(9.2)和侧分水管(9.3)，集水槽(9.1)连接高压主水流道(10)，集水槽(9.1)上部设有垂直分水管(9.2)和侧分水管(9.3)，垂直分水管(9.2)的侧壁设有多组侧分水管(9.3)。
2.根据权利要求1所述的一种热装过盈配合石油钻井PDC钻头，其特征是:所述的垂直分水管(9.2)和侧分水管(9.3)之间的夹角为60度。
【专利摘要】本实用新型涉及热装过盈配合石油钻井PDC钻头，其技术方案是：钻头本体的底部连接接头，接头的底部设有连接螺纹，接头的上部与钻头本体热装过盈配合，钻头本体顶部设有多组刀翼，接头的外壁设有标识槽，钻头本体的内部设有高压主水流道和高压分水流道，两组刀翼之间设有排屑槽，在每组刀翼的根部位置设有高压喷水嘴，所述的高压喷水嘴通过高压分水流道连接高压主水流道，每组刀翼的顶部设有金钢石复合；本实用新型的有益效果是：热装过盈焊接配合的实用创新，减化了加工工艺步骤，提高了加工生产效率。
【IPC分类】E21B10-54, E21B10-60, E21B10-42
【公开号】CN204591151
【申请号】CN201520273754
【发明人】王英明
【申请人】山东金锐石油装备有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月30日