CN104018783A - 一种高钻进速度的pdc钻头 - Google Patents

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谭正怀
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Chengdu Laibao Petroleum Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高钻进速度的PDC钻头，包括钻头体、设置在钻头体上的刀翼和相邻两个刀翼之间的排屑槽，所述的刀翼上设置有两排切削齿，每排切削齿包含3个圆形切削齿和3个尖形切削齿，所述的尖形切削齿的出露高于圆形切削齿的出露，所述的钻头体的顶部中央设置有钻进头，所述的钻进头为人字形钻头。其优点是：钻进速度快。

Description

一种高钻进速度的PDC钻头
技术领域
本发明涉及石油开采钻取工具，具体地，涉及一种高钻进速度的PDC钻头。
背景技术
现有的PDC钻头，其主要包含切削齿、刀翼、喷嘴和钻头体，且现有的切削齿大多为圆形切削齿，由于其具有较好的机械效能、使用寿命长等优点，被广泛应用。但是，现有的PDC钻头，由于其利用切削齿来对岩层进行切屑探进，在硬岩层或者中软岩层中探进时，其没有足够的破岩力，使得探进速度受限，即钻进速度受限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高钻进速度的PDC钻头。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 
一种高钻进速度的PDC钻头，包括钻头体、设置在钻头体上的刀翼和相邻两个刀翼之间的排屑槽，所述的刀翼上设置有两排切削齿，每排切削齿包含3个圆形切削齿和3个尖形切削齿，所述的尖形切削齿的出露高于圆形切削齿的出露，所述的钻头体的顶部中央设置有钻进头，所述的钻进头为人字形钻头。
作为优选，每排切削齿上的圆形切削齿和尖形切削齿交错排布。
作为优选，所述的尖形切削齿的出露比圆形切削齿的出露高1.0-1.5毫米。
作为优选，所述的钻进头上设置有加强筋。
综上，本发明的有益效果是：
1、本发明在钻头体上设置人字形钻头，其即可对钻进方向进行定位，也使得PDC钻头在钻进过程中的破岩力增强，可加快切削齿的切削速度，加快钻进的速度。
2、本发明的切削齿设置为圆形切削齿和尖形切削齿且尖形切削齿的出露高于圆形切削齿的出露，使得在钻进时，尖形切削齿可先对岩层进行切削，增强对地层的切削能力，提高钻进速度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：1、钻头体；2、排屑槽；3、刀翼；4、圆形切削齿；5、尖形切削齿；6、钻进头。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种高钻进速度的PDC钻头，包括钻头体1、设置在钻头体1上的刀翼3和相邻两个刀翼之间的排屑槽2，所述的刀翼3上设置有两排切削齿，每排切削齿包含3个圆形切削齿4和3个尖形切削齿5，所述的尖形切削齿5的出露高于圆形切削齿4的出露，所述的钻头体1的顶部中央设置有钻进头6，所述的钻进头6为人字形钻头。
在本实施例的技术方案中，对现有技术进行改进，将切削齿设置为圆形切削齿4和尖形切削齿5且尖形切削齿的出露高于圆形切削齿的出露，使得在钻进时，尖形切削齿可先对岩层进行切削，增强对地层的切削能力，提高钻进速度。刀翼上设置两排切削齿，使得在设置一定的切削齿数量的前提下，刀翼数量减半，使得排屑槽的宽度增大，即提高了岩屑的排出速度，岩屑排出速度增快，减小岩屑的堆积，避免岩屑的堆积，也可加快切削齿的钻进速度。在钻头体的顶部设置人字形钻头，钻进头不仅可对钻头的钻进角度进行定位，避免偏离钻进轨迹，钻头在钻进时，钻进头6首先对岩层进行探进，减小后续切削齿的切削压力，提高钻进的速度。采用人字形钻头相比于采用一字和十字形钻头，其钻进能力强。
实施例2：
如题1所示的一种高钻进速度的PDC钻头，本实施例在实施例1的基础上做了改进：每排切削齿上的圆形切削齿4和尖形切削齿5交错排布。利用圆形切削齿4和尖形切削齿5交错排布，使得尖形切削齿对岩层的受力均匀，提高尖形切削齿的使用寿命。
所述的尖形切削齿5的出露比圆形切削齿4的出露高1.0-1.5毫米。尖形切削齿若出露较高，使得其需吃入地底的深度较深后，圆形切削齿才开始切削，使得效率变慢。若尖形切削齿的出露较低，破岩力的效果不明显。
实施例3：
如题1所示的一种高钻进速度的PDC钻头，本实施例在上述实施例的基础上做了改进：所述的钻进头6上设置有加强筋。由于钻头体是人字形，在钻进过程中，钻头体的瓣易受顺坏，利用加强筋连接在瓣之间，可增强其使用寿命。由于要连接加强筋，在实施例1中，采用人字形钻头，相比于其它形式，还有利于加强筋的固定。
如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种高钻进速度的PDC钻头，其特征在于：包括钻头体（1）、设置在钻头体（1）上的刀翼（3）和相邻两个刀翼之间的排屑槽（2），所述的刀翼（3）上设置有两排切削齿，每排切削齿包含3个圆形切削齿（4）和3个尖形切削齿（5），所述的尖形切削齿（5）的出露高于圆形切削齿（4）的出露，所述的钻头体（1）的顶部中央设置有钻进头（6），所述的钻进头（6）为人字形钻头。
2.根据权利要求1所述的一种高钻进速度的PDC钻头，其特征在于：每排切削齿上的圆形切削齿（4）和尖形切削齿（5）交错排布。
3.根据权利要求1所述的一种高钻进速度的PDC钻头，其特征在于：所述的尖形切削齿（5）的出露比圆形切削齿（4）的出露高1.0-1.5毫米。
4.根据权利要求1所述的一种高钻进速度的PDC钻头，其特征在于：所述的钻进头（6）上设置有加强筋。
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