CN115142797B - 石油钻井pdc钻头及使用方法 - Google Patents
石油钻井pdc钻头及使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种石油钻井装置技术领域，特别涉及一种石油钻井pdc钻头及使用方法。其技术方案是：硬质合金钻头的上侧设有钎刮载体，钎刮载体的上侧通过传动介轮连接在中心杆，钎刮载体的外壁轴向设有刮削刀片，在钎刮载体的内部径向安装凿壁钎具；中心杆的外壁上安设钎凿动力凸块，凿壁钎具在钎凿动力凸块和钎具复位弹簧的作用下形成伸缩动作。有益效果是：通过中心杆带动硬质合金钻头旋转，实现了向下钻井的动作；通过传动介轮带动钎刮载体减速旋转，使刮削刀片对钻孔刮削实现扩孔；凿壁钎具在钎凿动力凸块和钎具复位弹簧的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作，形成的凹坑，改善了钻井的井壁情况，有利于后续固井工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油钻井装置技术领域，特别涉及一种石油钻井pdc钻头及使用方法。
背景技术
在石油钻井行业中，钻头是进行钻井工作的主要工具，特别是pdc钻头是石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破岩工具，它有效地提高了机械效率，缩短了钻井周期。pdc钻头，也称为聚晶金刚石复合片钻头，是用聚晶金刚石(薄圆片状)做成小型切削块镶装或烧结到钻头体上而形成的。在钻井过程时，pdc钻头下入井下在钻杆的带动下旋转，从而实现钻进，在金刚石复合片磨光或者损坏时，就无法继续进行钻井，只能上提钻杆来更换新的钻头；在钻较浅的油井时，更换钻头的时间还比较短，一般可以接受；但是当钻几千米的深井时，更换钻头需要一根一根的将钻杆上提，现有的钻杆一般的长度为7-13米左右，8000米井深就需要1000根左右的钻杆，这样的上提和下入，会造成大量的时间消耗在起下钻杆上，造成钻井的成本大幅度攀升，形成高额的钻井费用，因此，提高pdc钻头的使用寿命，就可以大幅降低钻井成本。
另外，现有的pdc钻头一般是将聚晶金刚石做成小型切削块镶装或烧结到钻头体上而形成，一般是通过钻杆带动钻头旋转，通过嵌有聚晶金刚石的钻头与井底硬磨实现了钻进。随着技术的进步，如中国专利号为2021114969843，专利名称为《石油钻井用高速平衡pdc钻头》，该发明的中心钻头可以向下钻进，铣削钻头主体可以实现自转和绕着中心钻头做公转的旋转钻进功能，镗削钻头主体绕着中心钻头旋转，降低了镗削钻头主体的旋转速度，减少了外径部位的烧钻现象，提高了钻头的使用寿命。另外，中国专利号为2022103246722，专利名称为《石油钻井用水力喷射旋转组合PDC钻头》，利用钻井液喷射的能量，并在钻头本体外侧加装喷钻扩张器，从而将水力喷射转化为驱动喷钻扩张器高速旋转，进而起到了辅助钻孔的作用，能量得到了充分的利用，提高了钻井效率。还有，中国专利号为2022106756159，专利名称为《石油钻井用锤击式铣削钻头》，该发明通过动力弹簧和移动轨道配合，实现锤柄的上下移动，进而带动锤头上下锤击，通过采用向下锤击的方式来增强钻井的效率。
总之，上述多个不同的技术方案确实提高了钻进的效率，但是其钻出的井眼较为光滑，而后期钻井完成后需要对井眼进行固井，固井就是在井眼中下入套管，在套管与井壁之间注入水泥，经过一段时间固化之后，就将井壁与套管固定牢固，但是，光滑的井壁并不容易使水泥固定牢固，因此，如果在钻井的过程中，井壁出现一定深度的凹坑，会对后面的固井工艺起到更好的固定效果，这就需要对钻头继续进行改进。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种石油钻井pdc钻头及使用方法，通过增加径向的钎凿装置，可以不仅对钻孔进行了扩大，而且还实现了对井壁的钎凿功能，使井眼更容易扩大，而且钎凿形成的凹坑，有利于后续固井工艺，提高了固井效果。
本发明提到的一种石油钻井pdc钻头，其技术方案是：包括中心杆和硬质合金钻头，在中心杆的下端固定连接硬质合金钻头，在硬质合金钻头上镶嵌有多组硬质合金块和钻井液喷射孔，硬质合金钻头的上侧安装一个筒形结构的钎刮载体和两组滚动轴承，所述钎刮载体的上侧通过传动介轮连接在中心杆下侧的缩径杆处，传动介轮的上侧设有一组滚动轴承，滚动轴承的上侧设有动密封器，在钎刮载体的下部设有另一组滚动轴承；所述钎刮载体的外壁轴向设有多组刮削刀片，在钎刮载体的内部径向设有一组以上的凿壁钎具安装孔，在每一个凿壁钎具安装孔内分别安装凿壁钎具；所述中心杆的缩径杆的外壁上安设一组以上的钎凿动力凸块，所述凿壁钎具的内端与钎凿动力凸块配合使凿壁钎具实现顶出动作，在凿壁钎具上安装钎具复位弹簧，使凿壁钎具实现回缩复位动作；所述中心杆的旋转带动下端的硬质合金钻头向下钻孔，且所述中心杆的下侧缩径杆通过传动介轮带动钎刮载体减速转动，使刮削刀片对钻孔的外壁实现刮削扩孔作用；同时，凿壁钎具在钎凿动力凸块和钎具复位弹簧的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作。
优选的，上述中心杆的下侧的缩径杆处由上到下依次设有轴承密封台、动力传递齿轮、介轮支撑支架容纳台、上定位槽、钎刮载体安装轴、动力凸块扭矩平面、下定位槽、下连接螺纹，所述轴承密封台处安装动密封器，动力传递齿轮外安装传动介轮，介轮支撑支架容纳台外安装介轮支撑架，上定位槽和下定位槽处安装定位环，钎刮载体安装轴的外壁设有一组以上的轴向设置的动力凸块扭矩平面和多个动力凸块固定孔，用于与钎凿动力凸块配合连接；所述下连接螺纹用于与硬质合金钻头螺纹连接；在中心杆的内腔设有轴向设置的钻井液循环孔，用于将钻井液输送到硬质合金钻头处。
优选的，上述凿壁钎具包括钎凿椎体、钎凿圆柱体、钎具凸台、钎凿推动曲面，所述钎凿圆柱体的一端设有钎凿椎体，另一端设有钎具凸台，在钎凿圆柱体的外壁安装钎具复位弹簧，所述钎具复位弹簧的一端与钎具凸台接触，另一端与钎刮载体的内壁接触；在所述钎具凸台的外端设有弧形结构的钎凿推动曲面，用于与钎凿动力凸块配合连接。
优选的，上述中心杆的钎刮载体安装轴的外壁设有一组以上的钎凿动力凸块安装槽，为半圆环形状。
优选的，上述的钎凿动力凸块包括动力凸块主体、扭矩平面、连接孔，所述动力凸块主体的截面呈月牙形状，其内壁为半圆形结构，内径略大于钎凿动力凸块安装槽的外径，在动力凸块主体的两个端部的内壁设有扭矩平面，用于与动力凸块扭矩平面接触配合；在动力凸块主体上设置有连接孔，且连接孔与动力凸块固定孔通过螺钉固定。
优选的，上述的动力凸块主体的外壁的厚度由中间向两端变薄，且所述动力凸块主体的两个端部的厚度等于钎凿动力凸块安装槽的深度。
优选的，上述的传动介轮设有多组，啮合在中心杆的动力传递齿轮与钎刮载体内壁设有的内传递齿之间。
本发明提到的石油钻井pdc钻头的使用方法，包括以下过程：
一、组装石油钻井pdc钻头：
首先，将中心杆夹持住，把动密封器安装到中心杆的缩颈杆的上部，然后将滚动轴承安装到动密封器的下侧；再将传动介轮啮合安装到滚动轴承下方的动力传递齿轮，在传动介轮的下侧安装介轮支撑架；然后，将一组以上的钎凿动力凸块安装在中心杆上的钎凿动力凸块安装槽，再将多个凿壁钎具安装在钎刮载体内，并将钎具复位弹簧安装在凿壁钎具与钎刮载体之间，并且在钎刮载体的外壁焊接刮削刀片；然后，将钎刮载体安装在中心杆的缩颈杆上，再安装下侧的滚动轴承、卡子和定位环；最后，将硬质合金钻头安装在中心杆的下端；
二、石油钻井pdc钻头通过钻杆下入井下钻井，地面驱动装置驱动井下的钻杆旋转，钻杆带动中心杆旋转，实现三个动作：第一个动作是：带动中心杆的最下端的硬质合金钻头旋转，钻井液沿着中心杆的钻井液循环孔通过硬质合金钻头喷出，通过硬质合金钻头的旋转实现向下钻孔；第二个动作是：中心杆的上侧通过传动介轮带动钎刮载体减速旋转，形成与硬质合金钻头的差速旋转，使钎刮载体外壁固定的刮削刀片对钻孔的外壁进行刮削扩孔；第三个动作是：随着钎刮载体的减速旋转，钎刮载体内设有的多个凿壁钎具的内端与中心杆的缩颈杆上固定的钎凿动力凸块配合，使凿壁钎具实现顶出动作，钎具复位弹簧使凿壁钎具实现回缩复位动作，凿壁钎具在钎凿动力凸块和钎具复位弹簧的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：
首先，一方面，本发明通过中心杆带动最下端的硬质合金钻头旋转，硬质合金钻头旋转实现了常规的向下钻井的动作；第二方面是中心杆的上侧通过传动介轮带动钎刮载体减速旋转，形成与硬质合金钻头的差速旋转，使钎刮载体外壁固定的刮削刀片对钻孔的外壁进行刮削，可以对钻孔进行扩孔作用；第三方面是随着钎刮载体的减速旋转，钎刮载体内设有的多个凿壁钎具的内端与中心杆的缩颈杆上固定的钎凿动力凸块配合，使凿壁钎具实现顶出动作，钎具复位弹簧使凿壁钎具实现回缩复位动作，凿壁钎具在钎凿动力凸块和钎具复位弹簧的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作，不仅可以使刮削刀片的刮削更容易，方便对钻孔进行了扩大，而且还实现了对井壁的钎凿功能，钎凿形成的凹坑，改善了钻井的井壁情况，有利于后续固井工艺，提高了固井效果；
其次，本发明采用一体化的设计，三种功能装置安装在一个中心杆上，使整个结构简便，易制造；凿壁钎具的动力来源于钎凿动力凸块与中心杆的缩颈杆处的配合，使凿壁钎具可以有力的顶出，对岩石层的钻孔的内壁可以起到钎凿动作，而且，由于采用一组以上的钎凿动力凸块，使得钎刮载体的运动形成一个动态的平衡运动，因此对中心杆与钎刮载体的影响较小；由于凿壁钎具是一个带尖的圆铆钉形状，该设计使得凿壁钎具的往返运动自然流畅。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的中心杆的结构示意图；
图3是钎凿动力凸块安装中心杆的结构示意图；
图4是图3的A-A截面示意图；
图5是钎刮载体安装轴和钎凿动力凸块安装槽的结构示意图；
图6是钎凿动力凸块的截面示意图；
图7是凿壁钎具的结构示意图；
图8是传动介轮啮合处的横向截面示意图；
图中：中心杆1、动密封器2、钎刮载体3、传动介轮4、介轮支撑架5、凿壁钎具6、滚动轴承7、定位环8、硬质合金钻头9、刮削刀片10、钎具复位弹簧11、钎凿动力凸块12、卡子13；
轴承密封台1.1、动力传递齿轮1.2、介轮支撑支架容纳台1.3、上定位槽1.4、钎刮载体安装轴1.5、动力凸块扭矩平面1.6、动力凸块固定孔1.7、下定位槽1.8、钻井液循环孔1.9、下连接螺纹1.10、内传递齿3.1、钎凿椎体6.1、钎凿圆柱体6.2、钎具凸台6.3、钎凿推动曲面6.4、硬质合金块9.1、钻井液喷射孔9.2、动力凸块主体12.1、扭矩平面12.2、连接孔12.3、钎凿动力凸块安装槽1.5.1。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参照图1，本发明提到的一种石油钻井pdc钻头，包括中心杆1和硬质合金钻头9，在中心杆1的下端固定连接硬质合金钻头9，在硬质合金钻头9上镶嵌有多组硬质合金块9.1和多个钻井液喷射孔9.2，硬质合金钻头9的上侧安装一个筒形结构的钎刮载体3和两组滚动轴承7，所述钎刮载体3的上侧通过传动介轮4连接在中心杆1下侧的缩径杆处，传动介轮4的上侧设有一组滚动轴承7，滚动轴承7的上侧设有动密封器2，在钎刮载体3的下部设有另一组滚动轴承7；所述钎刮载体3的外壁轴向设有多组刮削刀片10，在钎刮载体3的内部径向设有一组以上的凿壁钎具安装孔，在每一个凿壁钎具安装孔内分别安装凿壁钎具6；所述中心杆1的缩径杆的外壁上安设一组以上的钎凿动力凸块12，钎凿动力凸块12的整体呈半圆筒形结构，横向截面呈月牙形状，且钎凿动力凸块12交错安装固定，所述凿壁钎具6的内端与钎凿动力凸块12配合使凿壁钎具6实现顶出动作，在凿壁钎具6上安装钎具复位弹簧11，使凿壁钎具6实现回缩复位动作；所述中心杆1的旋转带动下端的硬质合金钻头9向下钻孔，且所述中心杆1的下侧缩径杆通过传动介轮4带动钎刮载体3减速转动，使刮削刀片10对钻孔的外壁实现刮削扩孔作用；同时，凿壁钎具6在钎凿动力凸块12和钎具复位弹簧11的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作。
参照图2，本发明提到的中心杆1的下侧的缩径杆处由上到下依次设有轴承密封台1.1、动力传递齿轮1.2、介轮支撑支架容纳台1.3、上定位槽1.4、钎刮载体安装轴1.5、动力凸块扭矩平面1.6、下定位槽1.8、下连接螺纹1.10，所述轴承密封台1.1处安装动密封器2，动力传递齿轮1.2外安装传动介轮4，介轮支撑支架容纳台1.3外安装介轮支撑架5，上定位槽1.4和下定位槽1.8处安装定位环8，钎刮载体安装轴1.5的外壁设有一组以上的轴向设置的动力凸块扭矩平面1.6和多个动力凸块固定孔1.7，用于与钎凿动力凸块12配合连接；所述下连接螺纹1.10用于与硬质合金钻头9螺纹连接；在中心杆1的内腔设有轴向设置的钻井液循环孔1.9，使钻井液通过硬质合金钻头9的钻井液喷射孔9.2喷出，用于辅助钻井；另外，中心杆1的顶部设有螺纹，用于与钻杆连接。
参照图7，本发明提到的凿壁钎具6包括钎凿椎体6.1、钎凿圆柱体6.2、钎具凸台6.3、钎凿推动曲面6.4，所述钎凿圆柱体6.2的一端设有钎凿椎体6.1，另一端设有钎具凸台6.3，在钎凿圆柱体6.2的外壁安装钎具复位弹簧11，所述钎具复位弹簧11的一端与钎具凸台6.3接触，另一端与钎刮载体3的内壁接触；在所述钎具凸台6.3的外端设有弧形结构的钎凿推动曲面6.4，用于与钎凿动力凸块12配合连接。
参照图5，上述中心杆1的钎刮载体安装轴1.5的外壁设有一组以上的钎凿动力凸块安装槽1.5.1，为半圆环形状。
参照图6，本发明提到的钎凿动力凸块12包括动力凸块主体12.1、扭矩平面12.2、连接孔12.3，所述动力凸块主体12.1的截面呈月牙形状，其内壁为半圆形结构，内径略大于钎凿动力凸块安装槽1.5.1的外径，在动力凸块主体12.1的两个端部的内壁设有扭矩平面12.2，用于与动力凸块扭矩平面1.6接触配合，提高了二者旋转的扭矩，避免打滑使凿壁钎具6失去钎凿的动力；在动力凸块主体12.1上设置有连接孔12.3，且连接孔12.3与动力凸块固定孔1.7通过螺钉固定，并且，多个钎凿动力凸块12可以交错并且对称的安装固定在钎刮载体安装轴1.5的钎凿动力凸块安装槽1.5.1上，使凿壁钎具6的钎凿功能更加平衡，参照图1中的两组凿壁钎具6，从半剖结构图来看，一组为顶出状态，另一组为回缩状态。
参照图3、图4和图6，本发明提到的动力凸块主体12.1的外壁的厚度由中间向两端变薄，横向截面呈月牙形状，且所述动力凸块主体12.1的两个端部的厚度等于钎凿动力凸块安装槽1.5.1的深度，这样，可以使连接处紧密结合，使凿壁钎具6的伸缩动作更加平稳。
参照图8，本发明提到的传动介轮4设有多组，啮合在中心杆1的动力传递齿轮1.2与钎刮载体3内壁设有的内传递齿3.1之间，所述中心杆1旋转时，通过多组传动介轮4带动外部的钎刮载体3减速旋转，从而实现了钎刮载体3的外壁的刮削功能和凿壁钎具6的钎凿功能。
本发明提到的石油钻井pdc钻头的使用方法，包括以下过程：
一、组装石油钻井pdc钻头：
首先，将中心杆1夹持住，把动密封器2安装到中心杆1的缩颈杆的上部，然后将滚动轴承7安装到动密封器2的下侧；再将传动介轮4啮合安装到滚动轴承7下方的动力传递齿轮1.2，在传动介轮4的下侧安装介轮支撑架5；然后，将一组以上的钎凿动力凸块12交错的安装在中心杆1上的钎凿动力凸块安装槽1.5.1，再将多个凿壁钎具6安装在钎刮载体3内，并将钎具复位弹簧11安装在凿壁钎具6与钎刮载体3之间，并且在钎刮载体3的外壁焊接刮削刀片10；然后，将钎刮载体3安装在中心杆1的缩颈杆上，再安装下侧的滚动轴承7、卡子13和定位环8；最后，将硬质合金钻头9安装在中心杆1的下端；
二、石油钻井pdc钻头通过钻杆下入井下钻井，地面驱动装置驱动井下的钻杆旋转，钻杆带动中心杆1旋转，实现三个动作：第一个动作是：带动中心杆1的最下端的硬质合金钻头9旋转，钻井液沿着中心杆1的钻井液循环孔1.9通过硬质合金钻头9喷出，通过硬质合金钻头9的旋转实现向下钻孔；第二个动作是：中心杆1的上侧通过传动介轮4带动钎刮载体3减速旋转，形成与硬质合金钻头9的差速旋转，使钎刮载体3外壁固定的刮削刀片10对钻孔的外壁进行刮削扩孔；第三个动作是：随着钎刮载体3的减速旋转，钎刮载体3内设有的多个凿壁钎具6的内端与中心杆1的缩颈杆上固定的钎凿动力凸块12配合，使凿壁钎具6实现顶出动作，钎具复位弹簧11使凿壁钎具6实现回缩复位动作，凿壁钎具6在钎凿动力凸块12和钎具复位弹簧11的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的相应简单修改或等同变换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种石油钻井pdc钻头，包括中心杆（1）和硬质合金钻头（9），在中心杆（1）的下端固定连接硬质合金钻头（9），在硬质合金钻头（9）上镶嵌有多组硬质合金块（9.1）和钻井液喷射孔（9.2），其特征是：在硬质合金钻头（9）的上侧安装一个筒形结构的钎刮载体（3）和两组滚动轴承（7），所述钎刮载体（3）的上侧通过传动介轮（4）连接在中心杆（1）下侧的缩径杆处，传动介轮（4）的上侧设有一组滚动轴承（7），滚动轴承（7）的上侧设有动密封器（2），在钎刮载体（3）的下部设有另一组滚动轴承（7）；所述钎刮载体（3）的外壁轴向设有多组刮削刀片（10），在钎刮载体（3）的内部径向设有一组以上的凿壁钎具安装孔，在每一个凿壁钎具安装孔内分别安装凿壁钎具（6）；所述中心杆（1）的缩径杆的外壁上安设一组以上的钎凿动力凸块（12），所述凿壁钎具（6）的内端与钎凿动力凸块（12）配合使凿壁钎具（6）实现顶出动作，在凿壁钎具（6）上安装钎具复位弹簧（11），使凿壁钎具（6）实现回缩复位动作；所述中心杆（1）的旋转带动下端的硬质合金钻头（9）向下钻孔，且所述中心杆（1）的下侧缩径杆通过传动介轮（4）带动钎刮载体（3）减速转动，使刮削刀片（10）对钻孔的外壁实现刮削扩孔作用；同时，凿壁钎具（6）在钎凿动力凸块（12）和钎具复位弹簧（11）的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作。
2.根据权利要求1所述石油钻井pdc钻头，其特征是：所述中心杆（1）的下侧的缩径杆处由上到下依次设有轴承密封台（1.1）、动力传递齿轮（1.2）、介轮支撑支架容纳台（1.3）、上定位槽（1.4）、钎刮载体安装轴（1.5）、动力凸块扭矩平面（1.6）、下定位槽（1.8）、下连接螺纹（1.10），所述轴承密封台（1.1）处安装动密封器（2），动力传递齿轮（1.2）外安装传动介轮（4），介轮支撑支架容纳台（1.3）外安装介轮支撑架（5），上定位槽（1.4）和下定位槽（1.8）处安装定位环（8），钎刮载体安装轴（1.5）的外壁设有一组以上的轴向设置的动力凸块扭矩平面（1.6）和多个动力凸块固定孔（1.7），用于与钎凿动力凸块（12）配合连接；所述下连接螺纹（1.10）用于与硬质合金钻头（9）螺纹连接；在中心杆（1）的内腔设有轴向设置的钻井液循环孔（1.9），用于将钻井液输送到硬质合金钻头（9）处。
3.根据权利要求2所述石油钻井pdc钻头，其特征是：所述凿壁钎具（6）包括钎凿椎体（6.1）、钎凿圆柱体（6.2）、钎具凸台（6.3）、钎凿推动曲面（6.4），所述钎凿圆柱体（6.2）的一端设有钎凿椎体（6.1），另一端设有钎具凸台（6.3），在钎凿圆柱体（6.2）的外壁安装钎具复位弹簧（11），所述钎具复位弹簧（11）的一端与钎具凸台（6.3）接触，另一端与钎刮载体（3）的内壁接触；在所述钎具凸台（6.3）的外端设有弧形结构的钎凿推动曲面（6.4），用于与钎凿动力凸块（12）配合连接。
4.根据权利要求3所述石油钻井pdc钻头，其特征是：所述中心杆（1）的钎刮载体安装轴（1.5）的外壁设有一组以上的钎凿动力凸块安装槽（1.5.1），为半圆环形状。
5.根据权利要求4所述石油钻井pdc钻头，其特征是：所述的钎凿动力凸块（12）包括动力凸块主体（12.1）、扭矩平面（12.2）、连接孔（12.3），所述动力凸块主体（12.1）的截面呈月牙形状，其内壁为半圆形结构，内径略大于钎凿动力凸块安装槽（1.5.1）的外径，在动力凸块主体（12.1）的两个端部的内壁设有扭矩平面（12.2），用于与动力凸块扭矩平面（1.6）接触配合；在动力凸块主体（12.1）上设置有连接孔（12.3），且连接孔（12.3）与动力凸块固定孔（1.7）通过螺钉固定。
6.根据权利要求5所述石油钻井pdc钻头，其特征是：所述的动力凸块主体（12.1）的外壁的厚度由中间向两端变薄，且所述动力凸块主体（12.1）的两个端部的厚度等于钎凿动力凸块安装槽（1.5.1）的深度。
7.根据权利要求6所述石油钻井pdc钻头，其特征是：所述的传动介轮（4）设有多组，啮合在中心杆（1）的动力传递齿轮（1.2）与钎刮载体（3）内壁设有的内传递齿（3.1）之间。
8.一种如权利要求7所述的石油钻井pdc钻头的使用方法，其特征是，包括以下过程：
一、组装石油钻井pdc钻头：
首先，将中心杆（1）夹持住，把动密封器（2）安装到中心杆（1）的缩颈杆的上部，然后将滚动轴承（7）安装到动密封器（2）的下侧；再将传动介轮（4）啮合安装到滚动轴承（7）下方的动力传递齿轮（1.2），在传动介轮（4）的下侧安装介轮支撑架（5）；然后，将一组以上的钎凿动力凸块（12）安装在中心杆（1）上的钎凿动力凸块安装槽（1.5.1），再将多个凿壁钎具（6）安装在钎刮载体（3）内，并将钎具复位弹簧（11）安装在凿壁钎具（6）与钎刮载体（3）之间，并且在钎刮载体（3）的外壁焊接刮削刀片（10）；然后，将钎刮载体（3）安装在中心杆（1）的缩颈杆上，再安装下侧的滚动轴承（7）、卡子（13）和定位环（8）；最后，将硬质合金钻头（9）安装在中心杆（1）的下端；
二、石油钻井pdc钻头通过钻杆下入井下钻井，地面驱动装置驱动井下的钻杆旋转，钻杆带动中心杆（1）旋转，实现三个动作：第一个动作是：带动中心杆（1）的最下端的硬质合金钻头（9）旋转，钻井液沿着中心杆（1）的钻井液循环孔（1.9）通过硬质合金钻头（9）喷出，通过硬质合金钻头（9）的旋转实现向下钻孔；第二个动作是：中心杆（1）的上侧通过传动介轮（4）带动钎刮载体（3）减速旋转，形成与硬质合金钻头（9）的差速旋转，使钎刮载体（3）外壁固定的刮削刀片（10）对钻孔的外壁进行刮削扩孔；第三个动作是：随着钎刮载体（3）的减速旋转，钎刮载体（3）内设有的多个凿壁钎具（6）的内端与中心杆（1）的缩颈杆上固定的钎凿动力凸块（12）配合，使凿壁钎具（6）实现顶出动作，钎具复位弹簧（11）使凿壁钎具（6）实现回缩复位动作，凿壁钎具（6）在钎凿动力凸块（12）和钎具复位弹簧（11）的作用下形成径向的伸缩动作，实现对钻孔内壁的凿壁动作。
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