一种防卡钻钻头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及适用于石油钻井的钻头领域，具体涉及一种防卡钻钻头。
【背景技术】
[0002]在石油钻探领域，当钻头钻遇大段的石膏岩、泥膏岩地层时，钻头切削齿很难吃入地层，导致机械钻速很慢，且地层缩径严重，钻进极易出现卡钻事故，上提阻力大，在钻井过程中还存在憋栗现象。而为了抑制和减轻泥膏岩的缩径，一般会相应提高钻井液密度，因此对机械钻速也产生一定影响。
[0003]目前钻头的排肩槽和接头部位都是圆柱状的或光滑的部分，通常是由两刀翼间隔形成的，这对于正常情况下的钻井作业和钻井液的循环都是最优的选择。但是在钻进石膏岩、泥膏岩这种缩径很严重的地层时，常规钻头的使用很可能导致卡钻和憋栗，安全问题尤为突出。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种防卡钻钻头，加强保径及倒划眼功能，改进了钻头的排肩，并优化了钻头的布齿结构，提高钻井速度以及质量。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种防卡钻钻头，包括钻头本体，钻头本体上设有绕钻头本体的中心轴线分布的刀翼组件，该刀翼组件包括均沿逆时针方向排列的五个刀翼，该五个刀翼包括两个刀翼A以及三个刀翼B，两个刀翼A间隔分布于相邻的两刀翼B之间，且刀翼A的长度大于刀翼B的长度；刀翼A以及刀翼B由钻头本体的顶端中心向下延伸至钻头本体侧面；刀翼A以及刀翼B的外表面均设置有沿其各自长度方向依次排列的主切削齿、保径齿以及倒划眼齿;钻头本体的侧壁上开设有多个沿钻头本体长度方向延伸的凹槽;各凹槽间隔分布于相邻的刀翼A与刀翼B之间以及相邻的两个刀翼B之间。
[0007]优选的，两个刀翼A的分布角度为0°和155°，三个刀翼B的分布角度为79°、229°和295。ο
[0008]优选的，分布角度为0°的刀翼A表面由顶端向下依次分布有I号、3号、5号、10号、15号、20号和25号主切削齿;分布角度为155°的刀翼A表面由顶端向下依次分布有2号、4号、8号、13号、18号、23号和28号主切削齿;分布角度为79°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有6号、11号、16号、21号和26号主切削齿;分布角度为229°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有7号、12号、17号、22号和27号主切削齿;分布角度为295°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有9号、14号、19号、24号和29号主切削齿。
[0009]优选的，I号-29号主切削齿距离钻头本体中心轴线的距离依次增大；I号主切削齿的后倾角为12°，29号主切削齿的后倾角为20.4°，I号-29号主切削齿的后倾角度以0.3°的递增幅度依次递增。
[0010]优选的，钻头本体的顶端设置有多个喷嘴。[0011 ]优选的，各刀翼A的保径齿均设有两个，各刀翼A的倒划眼齿均设有三个;各刀翼B的保径齿均设有两个;各刀翼B的倒划眼齿均设有三个。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]相较于现有技术，本实用新型的钻头，各刀翼下端斜面上分布的保径齿以及倒划眼齿增强了倒划眼功能，使起钻顺利，提高钻井质量;除此之外，在钻头体的两刀翼之间的凹槽位置开槽，以改善排肩及防泥包，防止卡钻、蹩钻；另外在刀翼组件上合理分布主切削齿，优化的切削结构，使该钻头能够有效地吃入地层，提高破岩效率凹槽。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2为本实用新型的俯视图。
[0016]其中，1、钻头本体;11、凹槽;40、主切削齿;50、保径齿;60、倒划眼齿;70、喷嘴。
【具体实施方式】
[0017]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:
[0018]如图1以及图2所示的一种钻头，主要包括钻头本体10，在该钻头本体10上设有刀翼组件，且该刀翼组件绕钻头本体10的中心轴线分布，具体该刀翼组件主要包括五个刀翼，且该五个刀翼均沿顺时针方向排布，包括两个刀翼A(图中所指的A)以及三个刀翼B(图中所指的B)，同时使两个刀翼A间隔分布于相邻的两刀翼B之间，且刀翼A的长度大于刀翼B的长度，该结构更加稳固，在钻井时使钻头能够平稳地吃入地层。
[0019]刀翼A以及刀翼B由钻头本体10顶端向下延伸至钻头本体10侧面，如此可在刀翼A以及刀翼B的外表面均设置有沿其各自长度方向依次排列的主切削齿40、保径齿50以及倒划眼齿60;因刀翼A的长度大于刀翼B的长度，故刀翼A可更接近钻头本体10的中心，能够排布更多的主切削齿40;而刀翼A与刀翼B间隔排布，使得钻头各部分切削力保持一致，提高钻头的稳定性。同时各刀翼下端分布的保径齿50以及倒划眼齿60增强了倒划眼功能，可保证起钻，提尚钻井质量。
[0020]钻头本体10的侧壁上开设有多个沿钻头本体10长度方向延伸的凹槽11;各凹槽11间隔分布于相邻的刀翼A与刀翼B之间以及相邻的两个刀翼B之间，用于排肩，此凹槽相较于现有技术中两刀翼间隔形成的排肩槽，加深了深度，以改善钻头的排肩效果从而防止钻头泥包，避免防止卡钻、蹩钻。当然，因钻头本体10—般具有一与外部零件连接的接头，而上述凹槽11可延伸至钻头本体10与外部零件的连接处，如此即使钻井过程中缩径到接头外径位置仍可以排肩。
[0021]优选的，两个刀翼A的分布角度为0°和155°，三个刀翼B的分布角度为79°、229°和295°，这种分布角度从俯视图(参阅图2)上看，使各刀翼在结构的限制上能够最大间隔的排布于钻头本体10上，有利于排肩。
?0022] 优选的，参阅图2，其分布角度为0°的刀翼A表面由顶端向下依次分布有I号、3号、5号、10号、15号、20号和25号主切削齿;分布角度为155°的刀翼A表面由顶端向下依次分布有2号、4号、8号、13号、18号、23号和28号主切削齿;分布角度为79°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有6号、11号、16号、21号和26号主切削齿;分布角度为229°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有7号、12号、17号、22号和27号主切削齿;分布角度为295°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有9号、14号、19号、23号和29号主切削齿。
[0023]且I号-29号主切削齿距离钻头本体中心轴线的距离依次增大；I号主切削齿的后倾角为12°，29号主切削齿的后倾角为20.4°，1号-29号主切削齿的后倾角度以0.3°的递增幅度依次递增。在本实施例中，上述I号、3号、6号、8号、10号、12号、14号、22号、28号和29号主切削齿的直径可均为13mm; 2号、5号、7号、9号、11号、13号、15号-21号和23号-27号主切削齿的直径可均为16mm。另外，上述各刀翼A上的保径齿以及各刀翼B上的保径齿50均设有两个，各刀翼A上的倒划眼齿60以及各刀翼B的倒划眼齿60均设有三个，且各保径齿的直径均为13mm，各倒划眼齿60的直径均为10mm。如此，在该钻头上混合布置直径为16mm与13mm的切削齿，使切削齿能够有效地吃入地层，提高破岩效率。
[0024]优选的，在本实施例中，该钻头的钻头本体10的顶端还设置有多个喷嘴70，该喷嘴70的主要作用在于增强清洗岩肩的效果。
[0025]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种防卡钻钻头，包括钻头本体，其特征在于，钻头本体上设有绕钻头本体的中心轴线分布的刀翼组件，该刀翼组件包括均沿逆时针方向排列的五个刀翼，该五个刀翼包括两个刀翼A以及三个刀翼B，两个刀翼A间隔分布于相邻的两刀翼B之间，且刀翼A的长度大于刀翼B的长度;刀翼A以及刀翼B由钻头本体的顶端中心向下延伸至钻头本体侧面;刀翼A以及刀翼B的外表面均设置有沿其各自长度方向依次排列的主切削齿、保径齿以及倒划眼齿;钻头本体的侧壁上开设有多个沿钻头本体长度方向延伸的凹槽;各凹槽间隔分布于相邻的刀翼A与刀翼B之间以及相邻的两个刀翼B之间。2.如权利要求1所述的防卡钻钻头，其特征在于，两个刀翼A的分布角度为0°和155°，三个刀翼B的分布角度为79°、229°和295°。3.如权利要求2所述的防卡钻钻头，其特征在于，分布角度为0°的刀翼A表面由顶端向下依次分布有I号、3号、5号、10号、15号、20号和25号主切削齿;分布角度为155°的刀翼A表面由顶端向下依次分布有2号、4号、8号、13号、18号、23号和28号主切削齿;分布角度为79°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有6号、11号、16号、21号和26号主切削齿；分布角度为229°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有7号、12号、17号、22号和27号主切削齿;分布角度为295°的刀翼B表面由顶端向下依次分布有9号、14号、19号、24号和29号主切削齿。4.如权利要求3所述的防卡钻钻头，其特征在于，I号-29号主切削齿距离钻头本体中心轴线的距离依次增大；I号主切削齿的后倾角为12°，29号主切削齿的后倾角为20.4°，I号_29号主切削齿的后倾角度以0.3°的递增幅度依次递增。5.如权利要求1所述的防卡钻钻头，其特征在于，钻头本体的顶端设置有多个喷嘴。6.如权利要求1所述的防卡钻钻头，其特征在于，各刀翼A的保径齿均设有两个，各刀翼A的倒划眼齿均设有三个;各刀翼B的保径齿均设有两个;各刀翼B的倒划眼齿均设有三个。
【专利摘要】一种防卡钻钻头，包括钻头本体，钻头本体上设有刀翼组件，该刀翼组件包括五个刀翼，该五个刀翼包括两个刀翼A以及三个刀翼B，两个刀翼A间隔分布于相邻的两刀翼B之间，且刀翼A的长度大于刀翼B的长度；刀翼A以及刀翼B由钻头本体顶端向下延伸至钻头本体侧面；刀翼A以及刀翼B的外表面均设置有主切削齿、保径齿以及倒划眼齿；钻头本体的侧壁上开设有多个沿钻头本体长度方向延伸的凹槽；各凹槽间隔分布于相邻的刀翼A与刀翼B之间以及相邻的两个刀翼B之间。本实用新型的钻头，增强了保径及倒划眼功能，保证起钻顺利，提高钻井质量；并可改善排屑及防泥包，防止卡钻、蹩钻；另外，该钻头能够有效地吃入地层，提高破岩效率。
【IPC分类】E21B10/43, E21B10/60
【公开号】CN205314921
【申请号】CN201521135822
【发明人】张永青, 陈俊勇, 张蒨, 刘杰, 杨英祥, 温贵凡
【申请人】深圳新速通石油工具有限公司, 中国石油集团渤海钻探工程有限公司第四钻井工程分公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月31日