CN201671547U - 一种保径带有圆柱滚子的pdc钻头 - Google Patents

Abstract

保径带有圆柱滚子的PDC钻头，应用于石油天然气钻井技术领域。主要由喷嘴、刀翼、保径齿和基体组成，在基体内有喷嘴，在基体的壁上均匀固定有刀翼，在刀翼上固定有PDC切削齿，在刀翼的侧壁上固定有保径齿，其特征在于：在刀翼的下部并在基体的壁上有圆柱体滚子。圆柱体滚子组成的外接圆的直径与保径齿组成的外接圆的直径相同。圆柱体滚子的中心线与钻头中心线平行。效果是：在钻头保径部分增加圆柱形滚子结构，使钻头与井壁之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了钻头扭矩，增加了钻头稳定性，降低钻头回旋的几率，延长钻头使用寿命，提高钻头的机械钻速。

Description

一种保径带有圆柱滚子的PDC钻头

技术领域

[0001] 本实用新型涉及石油天然气钻井技术领域，特别涉及一种PDC钻头，具体地说，是 一种带有圆柱形滚子保径PDC钻头。

背景技术

[0002] 目前，由于PDC钻头在软到中硬地层终于有机械钻速快、寿命长、进尺多的优点， 所以在石油天然气钻井中广泛应用。目前在用得PDC钻头主要有两种布齿方式。一种是自 由式布齿，PDC切削齿均勻的布置在钻头冠部表面上。钻进时钻头比较平稳，但是排屑槽小， 研屑排出不够流畅，钻头容易发生泥包。另一种是刀翼式布齿所有的PDC切削齿布置在刀 翼上，流道面积大，机械钻速高，但钻头扭矩大，在定向时工具面波动大，不易控制，容易发 生回旋震动，导致钻头金刚石复合片早期失效。

[0003] 中国专利公告号为CN2161715，提供了 “一种具有台阶式保径结构的钢体PDC钻 头”。主要由钢体、PDC切削齿、保径齿和喷嘴组成，其特征是钻头钢体的保径部位有一个台 阶，该台阶的大小为1. 5〜2. 5mm。采用台阶式保径结构，避免了钻头钢体的保径部位易于 与井壁岩石接触之缺陷，同时也减小了钻头与岩石接触的总面积，从而提高钻头的平均机 械钻速和平均单只进尺。

实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是：提供一种保径带有圆柱滚子的PDC钻头，降低PDC钻头钻井 过程中的扭矩，增加钻头的稳定性，降低钻头回旋的几率，延长钻头的使用寿命。

[0005] 本实用新型采用的技术方案是：保径带有圆柱滚子的PDC钻头，主要由喷嘴、刀 翼、保径齿和基体组成，在基体内有喷嘴，在基体的壁上均勻固定有刀翼，在刀翼上固定有 PDC切削齿，在刀翼的侧壁上固定有保径齿。其特征在于：在刀翼的下部并在基体的壁上有 圆柱体滚子。圆柱体滚子组成的外接圆的直径与保径齿组成的外接圆的直径相同。圆柱体 滚子的中心线与钻头中心线平行。

[0006] 2〜4个圆柱体滚子为一组，共有3〜4组。

[0007] 在钻头保径部分增加圆柱形滚子结构，使钻头与井壁之间的滑动摩擦变为滚动摩 擦，降低了钻头的扭矩，增加了钻头的稳定性，降低钻头回旋的几率，延长钻头的使用寿命。

[0008] 本实用新型的有益效果：本实用新型保径带有圆柱滚子的PDC钻头，由于把钻头 与地层之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，能够显著降低定向过程中钻头的扭矩，同时减少 了保径部分的磨损，能显著提高钻头的机械钻速。

附图说明

[0009] 图1是本实用新型保径带有圆柱滚子的PDC钻头结构示意图。

[0010] 图中，1.喷嘴，2.刀翼，3.保径齿，4.基体，5.圆柱体滚子。具体实施方式

[0011] 实施例1 ：以一个保径带有圆柱滚子的PDC钻头为例，对本实用新型作进一步详细 说明。

[0012] 参阅图1。本实用新型保径带有圆柱滚子的PDC钻头，主要由喷嘴1、刀翼2、保径 齿3和基体4组成。

[0013] 在圆柱体形的基体4内有三个喷嘴1。在基体4的壁上均勻固定有五个刀翼2，在 刀翼2上固定有PDC切削齿；在刀翼2的侧壁上固定有保径齿3。在刀翼2的下部并在基 体4的壁上有圆柱体滚子5。每三个圆柱体滚子5为一组，共有四组。圆柱体滚子5组成的 外接圆的直径与保径齿3组成的外接圆的直径相同。圆柱体滚子5的中心线与钻头中心线 平行。

Claims (2)

1. 一种保径带有圆柱滚子的PDC钻头，主要由喷嘴(1)、刀翼(2)、保径齿(3)和基体(4)组成，在基体(4)内有喷嘴(1)，在基体(4)的壁上均匀固定有刀翼(2)，在刀翼(2)上固定有PDC切削齿，在刀翼(2)的侧壁上固定有保径齿(3)，其特征在于：在刀翼(2)的下部并在基体(4)的壁上有圆柱体滚子(5)；圆柱体滚子(5)组成的外接圆的直径与保径齿(3)组成的外接圆的直径相同，圆柱体滚子(5)的中心线与钻头中心线平行。
2. 2.根据权利要求1所述的保径带有圆柱滚子的PDC钻头，其特征是：2〜4个圆柱体滚 子（5)为一组，共有3〜4组。