CN201671547U - 一种保径带有圆柱滚子的pdc钻头 - Google Patents
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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
技术领域
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
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切削齿均匀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。
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
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。
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。
2~4个圆柱体滚子为一组,共有3~4组。
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。
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
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。
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
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。
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。
在圆柱体形的基体4内有三个喷嘴1。在基体4的壁上均匀固定有五个刀翼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.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。
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