CN104747089A - 一种防泥包的pdc钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防泥包的PDC钻头,主要包括钻头体、PDC复合片和钻头体表面凸起,这种钻头的表面凸起能够减小岩屑在刀翼表面的附着力,当岩屑附着在钻头表面时,由于表面凸起的存在,使得岩屑与钻头表面之间有缝隙存在,因此钻井液会进入到这些缝隙中,使得岩屑能够更容易被泥浆从钻头表面冲洗掉,从而达到防止钻头泥包的效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气、地质勘探用钻井钻头领域的PDC钻头。
背景技术
目前,PDC钻头广泛用于石油、天然气、地质钻井,取得了突出的使用效果,现在和将来都将有更为广泛的应用。但是在某些地层中,由于地层岩性的原因很容易造成钻头频繁泥包。即使对泥浆参数进行调整,钻头水力参数进行优化设计后这种现象仍然频繁发生,井队不得不经常起下钻清理钻头泥包,从而导致机械钻速缓慢,钻井周期延长,钻井成本增加。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题,提供一种防泥包的PDC钻头,该钻头在易泥包地层中可以有效减少钻头泥包几率。
为解决上述技术问题,本发明一种防泥包的PDC钻头,主要由钻头体、PDC复合片、钻头体表面凸起和喷嘴组成,钻头体表面凸起均匀分布钻头体的表面,包括钻头水槽内,钻头刀翼前后面。
表面凸起的形状包括球形、椭圆形或不规则的形状,表面凸起的尺寸0.1-10mm。
本发明应用在在钻进过程中,当PDC钻头钻遇容易泥包地层时岩屑顺着复合片逐渐堆积到刀翼上,由于在刀翼面上有表面凸起的存在,使得岩屑与刀翼表面的接触面有空隙存在,减小了岩屑在刀翼表面的附着力,使得岩屑容易从钻头表面被冲洗掉。同时,钻井液渗透到岩屑与钻头表面的缝隙中,抵消了钻井液压在岩屑表面的压力,使得岩屑不能够被压实在钻头体表面,因此岩屑更容易被清洗掉,达到防止钻头泥包的目的。
附图说明
图1是一种防泥包的PDC钻头整体布置图
图2是图1中B-B放大剖视图。
图中:1. 钻头体 2. 钻头表面凸起 3. PDC复合片 4. 喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种防泥包的PDC钻头,主要由钻头体1、PDC复合片3、钻头体表面凸起2和喷嘴4组成,钻头体1表面凸起均匀分布钻头体1的表面,包括钻头水槽内,钻头刀翼前后面。
表面凸起的形状为半球形,当然也可以采用球形、椭圆形或不规则的形状,表面凸起的尺寸在0.1-10mm之间,可以采用等高,也可以采用高低不一致。
在钻井过程中,首先把本发明与其它钻井工具连接起来,下入井底,然后开泵循环钻井液加压钻进。PDC钻头在钻进过程中,岩屑顺着复合片逐渐堆积到刀翼上,由于在刀翼面上有表面凸起的存在,使得岩屑与刀翼表面的接触面有空隙存在,减小了岩屑在刀翼表面的附着力,使得岩屑容易从钻头表面被冲洗掉。同时,钻井液渗透到岩屑与钻头表面的缝隙中,抵消了钻井液压在岩屑表面的压力,使得岩屑不能够被压实在钻头体表面,因此岩屑更容易被清洗掉,达到防止钻头泥包的目的。
Claims (2)
1.一种防泥包的PDC钻头,包括钻头体(1) 和设在钻头体上的PDC复合片(3)、喷嘴(4),其特征是:在钻头体(1)的外表面加工有许多表面凸起(2),这些表面凸起(2)均布在PDC钻头的表面,包括钻头刀翼前后面和水槽内。
2.根据权利要求1所述的防泥包的PDC钻头,其特征是:表面凸起的形状包括球形、椭圆形或不规则的形状的一种或几种组合,表面凸起的尺寸0.1-10mm。
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