CN107939298A - 可组拆式pdc钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可组拆式PDC钻头，该PDC钻头包括钻头本体、内六角螺钉、刀翼、保径齿、切削齿、喷嘴，钻头本体和刀翼均为钢体，钻头本体圆周均匀相间分布6个T型凸台，刀翼外部设置有保径齿和切削齿，内部设置T型凹槽，安装时，刀翼通过T型槽与钻头本体配合实现周向定位，并使用内六角螺钉实现轴向定位，该PDC钻头可实现刀翼与钻头本体的批量生产与快捷组拆，改变刀翼型号能快速改变钻头的大小，本发明结构相对简单，安装方便，成本低廉，并且强度高，使用寿命长，大大增加钻井效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于钻探工程领域的可组拆式PDC钻头。
背景技术
目前钻探工程领域使用的PDC钻头主要分为钢体式和胎体式两种结构。胎体式PDC钻头主要材料为铸造碳化钨粉料，价格昂贵且不环保，而钢体式PDC钻头本体材料为钢体，价格低，强度高，减少了重金属的使用，有利于环保。随着CNC技术的发展及加工工艺的不断完善，具有钢体的PDC钻头不但成本上低于胎体的钻头，并且性能与胎体的钻头无明显差异，钢体式PDC钻头越来越受到用户的青睐，在钻探工程中得到大量的推广及使用。
现有的具有钢体的PDC钻头通常采用整体铣削加工，钻头的加工周期长，加工量大，虽有开发出一种新型钢体式PDC钻头，采用焊接技术将刀翼与钻头本体焊接组装为钻头整体，但是在实际应用中受焊接设备与工作场地的限制，并且无法实现快速拆卸与更换。因此，现有技术中迫切需要一种能够批量生产、快捷组拆的可组拆式PDC钻头。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决现有技术中存在的上述问题的可组拆式PDC钻头。
本发明的技术方案是：所述的可组拆式PDC钻头包括钻头本体、内六角螺钉、保径齿、刀翼、切削齿和喷嘴组成；所述的钻头本体和刀翼均为钢体，钻头本体前端圆周方向均匀分布6个凹槽，在圆柱面的每个凹槽里面加工一个T形凸台，钻头本体后端为锥螺纹与井下动力工具连接；所述的刀翼外部设置有保径齿和切削齿，内部设置T型凹槽；安装时，刀翼通过T型槽与钻头本体的T形凸台配合实现周向定位，并使用内六角螺钉将刀翼固定在钻头本体上实现轴向定位，喷嘴安装在钻头本体前端两刀翼之间的喷嘴螺纹孔中。本发明的可组拆式PDC钻头加工方便，钻头的维修速度快，在井底通常刀翼最容易损坏，只需要在现场更换钻头的刀翼，节约成本的同时，提高钻井的效率。
上述方案中所述的可组拆式PDC钻头，所述的PDC钻头为6刀翼时，钻头本体前端圆周方向均匀分布6个凹槽，在圆柱面的每个凹槽里面加工一个T形凸台；对于5刀翼PDC钻头,可以在钻头本体前端圆周方向均匀分布5个凹槽。
上述方案中所述的可组拆式PDC钻头，所述的钻头本体每个凹槽里面加工的T形凸台，在T形凸台上加工有螺纹孔。
上述方案中所述的可组拆式PDC钻头，所述的刀翼在焊接保径齿的弧面中心加工一个台阶孔，可以实现通过内六角螺钉穿过台阶孔与螺纹孔配合，将刀翼固定在钻头本体上。
上述方案中所述的可组拆式PDC钻头，保径齿和切削齿都通过镶嵌、焊接的方式安装在刀翼上。
上述方案中所述的可组拆式PDC钻头，钻头本体和刀翼采用分别加工再装配的方式生产。由于在井底通常钻头最先破坏的是刀翼，所以所述的刀翼采用比钻头本体强度更高的材料，延长可组拆式PDC钻头的使用寿命，同时节约钻头本体的材料。
上述方案中所述的可组拆式PDC钻头，刀翼可以成加工不同型号，可以在保证钻头本体不变的情况下，更换刀翼的型号来改变钻头的工作外径。
本发明的有益效果是：(1)钻头本体、刀翼可作为钻头的组装标准件进行批量制造，钻头生产周期短，制造成本低；(2)刀翼可与钻头本体快捷安装和拆卸，不同规格的刀翼与钻头本体的组装，可实现不同的井眼大小；（3）可组拆式PDC钻头的钻头本体和刀翼分开加工，选择不一样的材料，可以节约贵重材料；（4）本发明在钻井现场可以只需更换钻头的刀翼，节约购买钻头的成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的爆炸图。
图3是钻头本体的结构示意图。
图4是刀翼的结构示意图。
图5是刀翼的侧视图。
图6是刀翼A-A方向的剖视图。
图中1.钻头本体，2.内六角螺钉，3.保径齿，4.刀翼，5.切削齿，6.喷嘴，7.螺纹孔，8.台阶孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参见附图，可组拆式PDC钻头包括钻头本体1、内六角螺钉2、保径齿3、刀翼4、切削齿5和喷嘴6组成；所述的钻头本体1和刀翼4均为钢体，钻头本体1前端圆周方向均匀分布6个凹槽，在圆柱面的每个凹槽里面加工一个T形凸台，钻头本体1后端为锥螺纹与井下动力工具连接；所述的刀翼4外部设置有保径齿3和切削齿5，内部设置T型凹槽；安装时，刀翼4通过T型槽与钻头本体1的T形凸台配合实现周向定位，并使用内六角螺钉2将刀翼4固定在钻头本体1上实现轴向定位，喷嘴6安装在钻头本体1前端两刀翼4之间的喷嘴螺纹孔中。本发明的可组拆式PDC钻头加工方便，钻头的维修速度快，在井底通常刀翼最容易损坏，只需要在现场更换钻头的刀翼4，节约成本的同时，提高钻井的效率。
所述的PDC钻头为6刀翼时，钻头本体1前端圆周方向均匀分布6个凹槽，在圆柱面的每个凹槽里面加工一个T形凸台；对于5刀翼PDC钻头，可以在钻头本体1前端圆周方向均匀分布5个凹槽；所述的钻头本体1每个凹槽里面加工的T形凸台，在T形凸台上加工有螺纹孔7；所述的刀翼4在焊接保径齿3的弧面中心加工一个台阶孔8，可以实现通过内六角螺钉2穿过台阶孔8与螺纹孔7配合，将刀翼4固定在钻头本体1上。
所述的保径齿3和切削齿5都通过镶嵌、焊接的方式安装在刀翼4上；所述的钻头本体1和刀翼4采用分别加工再装配的方式生产。由于在井底通常钻头最先破坏的是刀翼，所以所述的刀翼4采用比钻头本体1强度更高的材料，延长可组拆式PDC钻头的使用寿命，同时节约钻头本体1的材料；所述的刀翼4可以加工成不同型号，可以在保证钻头本体1不变的情况下，更换刀翼4的型号来改变钻头的工作外径。
Claims (7)
1.可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的可组拆式PDC钻头包括钻头本体（1）、内六角螺钉（2）、保径齿（3）、刀翼（4）、切削齿（5）和喷嘴（6）组成；所述的钻头本体（1）和刀翼（4）均为钢体，钻头本体（1）前端圆周方向均匀分布6个凹槽，在圆柱面的每个凹槽里面加工一个T形凸台，钻头本体（1）后端为锥螺纹与井下动力工具连接；所述的刀翼（4）外部设置有保径齿（3）和切削齿（5），内部设置T型凹槽；安装时，刀翼（4）通过T型槽与钻头本体（1）的T形凸台配合实现周向定位，并使用内六角螺钉（2）将刀翼（4）固定在钻头本体（1）上实现轴向定位，喷嘴（6）安装在钻头本体（1）前端两刀翼（4）之间的喷嘴螺纹孔中；本发明的可组拆式PDC钻头加工方便，钻头的维修速度快，在井底刀翼通常最容易损坏，只需要在现场更换钻头的刀翼（4），节约成本的同时，提高钻井的效率。
2.根据权利要求1所述的可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的PDC钻头为6刀翼时，钻头本体（1）前端圆周方向均匀分布6个凹槽，在圆柱面的每个凹槽里面加工一个T形凸台；对于5刀翼PDC钻头,可以在钻头本体（1）前端圆周方向均匀分布5个凹槽。
3.根据权利要求1所述的可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的钻头本体（1）每个凹槽里面加工T形凸台，在T形凸台上加工有螺纹孔（7）。
4.根据权利要求1所述的可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的刀翼（4）在焊接保径齿（3）的弧面中心加工一个台阶孔（8），可以实现通过内六角螺钉（2）穿过台阶孔（8）与螺纹孔（7）配合，将刀翼（4）固定在钻头本体（1）上。
5.根据权利要求1所述的可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的保径齿（3）和切削齿（5）都通过镶嵌、焊接的方式安装在刀翼（4）上。
6.根据权利要求1所述的可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的钻头本体（1）和刀翼（4）采用分别加工再装配的方式生产；由于在井底通常钻头最先破坏的是刀翼，所以所述的刀翼（4）采用比钻头本体（1）强度更高的材料，延长可组拆式PDC钻头的使用寿命，同时节约钻头本体（1）的材料。
7.根据权利要求1所述的可组拆式PDC钻头，其特征在于：所述的刀翼（4）可以加工成不同型号，可以在保证钻头本体（1）不变的情况下，更换刀翼（4）的型号来改变钻头的工作外径。
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