CN204024486U - 一种防泥包pdc钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防泥包PDC钻头,属于钻探用钻头技术领域。本实用新型的防泥包PDC钻头,包括钻头本体(1),固定刀翼(2),固定切削齿(4),喷嘴(3),固定刀翼(2)之间设置有排屑槽(5),在钻头排屑槽(5)表面设置有凹陷的槽口(6),槽口(6)从排屑槽(5)延伸到钻头刀翼(2)的前后断面上。本实用新型的钻头能够利于岩屑的快速移除井底,减少因为涡旋而滞留在刀翼附近的岩屑,防止岩屑在排屑槽堆积,岩屑包裹钻头,减少钻头在井底重复切削,从而延长钻头寿命,降低钻进成本。
Description
技术领域
本实用新型属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探技术领域,具体是涉及一种防泥包PDC钻头。
背景技术
PDC钻头是利用聚晶金刚石复合片(即PDC齿)通过刮切、剪切的方式来破碎岩石的钻头,多用于中软地层。现有的PDC钻头一般通过优化水力结构来防止岩石泥包钻头,钻井液通过喷嘴喷射出来对切削齿进行清洗和冷却,钻井液携带岩屑通过排屑槽排出井底。当PDC钻头在软泥地层、易吸水膨胀的地层,岩屑容易粘附在钻头表面,同时在钻头刀翼附近容易形成涡旋,让岩屑长时间停留在钻头附近,形成泥包,堵塞流道和排屑槽。一旦钻头泥包,容易造成钻头在井底重复切削,其切削能力大大降低,岩屑不能及时排除井底,容易堵塞喷嘴,发生事故,需要起下钻重新更换钻头,增加钻井成本。
实用新型内容
本实用新型的目的就是克服上述现有技术的不足之处,提出一种防泥包PDC钻头,解决PDC钻头在软泥地层、易吸水膨胀地层的泥包问题,减少由于涡旋带来的岩屑泥包钻头,从而提高钻井速度、增加钻头寿命和降低钻井成本。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种防泥包PDC钻头,包括钻头本体,固定刀翼,固定切削齿,喷嘴,固定刀翼之间设置有排屑槽,其特征在于:所述排屑槽表面设置有凹陷的槽口,槽口两端从排屑槽延伸到钻头刀翼的前后端面上。
在上述技术方案中,所述相邻两个刀翼之间的排屑槽面与钻头轴线的夹角5°≤a≤20°。
作为优选,所述槽口与排屑槽表面形成交线,其交线可以为直线、曲线。
作为优选,所述槽口与排屑槽表面形所成的交线的走向方向与钻头轴线的夹角β不小于70°。
更进一步,所述槽口与排屑槽表面形所成的交线的走向方向与钻头轴线的夹角β为90°。
作为优选,所述槽口的剖面是L型。
作为优选,所述槽口凹陷于排屑槽表面的深度为2—4mm。
更进一步,所述槽口凹陷于排屑槽表面的深度为3mm。
作为优选,所述槽口的宽度是5—8mm。
作为优选,所述槽口之间连续不间断。
本实用新型的思路来源于生活中的电饭煲的锅底,其锅底有凹凸不平的小槽,可以减少米饭与锅底之间的粘附。在钻头表面的凹凸不平的槽内可以减小岩屑与钻头表面的接触面积,从而降低岩屑与钻头的粘附力,同时槽内可以储存钻井液,也能够起润滑作用,排屑槽面与钻头轴线有一定夹角,这样可以利于岩屑迅速的通过排屑槽,当在钻头刀翼横截面附近形成涡流时,因为有夹角在排屑槽附近的岩屑被槽口阻挡不能重新回到井底,减小岩屑堵塞钻头的几率,从而能够有效防止钻头泥包。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的槽口与排屑槽表面交线为直线情况的示意图。
图3为排屑槽表面连续多个凹陷槽口的剖面图。
图4为排屑槽面与钻头轴线夹角α示意图。
图中标记:1-钻头体、2-固定刀翼、3-喷嘴、4-PDC齿、5-排屑槽、6-凹陷的槽口。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。
参考图1至图4所示,一种防泥包PDC钻头,包括钻头体1,固定刀翼2,喷嘴3,PDC齿4,相邻两个固定刀翼2之间有排屑槽5,排屑槽5表面设置凹陷的槽口6,槽口6的两端分别从排屑槽5延伸到钻头刀翼2的前后端面上。
作为优选,排屑槽5表面与钻头轴线形成夹角α如图4所示,其中5°≤α≤20°。
作为优选,槽口6与排屑槽5表面形成交线,其交线可以为直线、曲线,如图1-2所示。
作为优选,槽口6与排屑槽5表面形所成的交线的走向方向与钻头轴线的夹角β为不小于70°。如图1所示,夹角β为70°;如图2所示,夹角β为90°
作为优选,如图3所示,槽口6的剖面形状是L型;槽口6凹陷于排屑槽5表面的深度为3mm;槽口6的宽度是5—8mm;槽口6之间连续不间断。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.防泥包PDC钻头,包括钻头本体(1)、固定刀翼(2)、喷嘴(3)、固定切削齿(4)以及固定刀翼(2)之间设置有排屑槽(5),其特征在于:所述排屑槽(5)表面设置有凹陷的槽口(6),槽口(6)两端从排屑槽(5)延伸到钻头刀翼(2)的前后端面上。
2.权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述相邻两个刀翼(2)之间的排屑(5)槽表面与钻头轴线的夹角5°≤a≤20°。
3.权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)与排屑槽(5)表面形成交线,其交线可以为直线、曲线等。
4.据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)与排屑槽(5)表面形所成的交线的走向方向与钻头轴线的夹角不小于70°。
5.据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)与排屑槽(5)表面形所成的交线的走向方向与钻头轴线的夹角为90°。
6.据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)的剖面是L型。
7.根据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)凹陷于排屑槽(5)表面的深度为2—4mm。
8.根据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)凹陷于排屑槽(5)表面的深度为3mm。
9.根据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)的宽度为5—8mm。
10.根据权利要求1所述一种防泥包PDC钻头,其特征在于:所述槽口(6)之间连续不间断。
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