CN204532077U - 混镶取芯钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混镶取芯钻头，其钻头上设置8个刀翼，8个刀翼上各设置一排聚晶金刚石复合片，以及至少一个刀翼上聚晶金刚石复合片后设置巴拉斯齿。本实用新型的一种混镶取芯钻头在页岩气井坚硬、致密地层中具有良好稳定性、耐久性和较高机械钻速。

Description

混镶取芯钻头

技术领域

本实用新型涉及石油钻探技术领域，具体涉及一种用于页岩气的八刀翼聚晶金刚石复合片(PDC)在前和巴拉斯(TSP)在后混镶取芯钻头。

背景技术

随着勘探的不断深入，常规石油天然气资源增储增产难度越来越大，非常规油气资源的战略地位日趋重要。页岩气资源是十分重要的非常规油气资源，正受到社会的广泛关注，成为世界资源勘探开发的重要领域。我国页岩气资源丰富，但页岩气的勘探、开发、地质理论及资源评价都还正处于初级阶段，技术不够成熟，缺乏对页岩气岩石力学特性的深入了解，而准确研究页岩的岩石力学性质，完整的、高质量岩心样本是关键。所以，需要进行大量的取芯,通过对大量岩芯的分析可以研究地层的可钻性、研磨性、岩石强度以便指导钻井作业；研究油气含量来评价该区域的开采价值；它还能为酸化压裂提高可靠的依据。

目前，运用常规的取芯钻头在页岩气井中进取芯，由于深灰色泥岩和深灰色硅质岩致密、坚硬，页岩易破碎，导致普通取芯钻头使用寿命短、机械钻速低，切削齿崩损、磨损严重，导致频繁起下钻，耽误钻井周期和增加钻井成本。

混镶钻头的定义：钻头的剖面上布置两种或两种以上切削元件的结构组合。混镶钻头分类：1)PDC与TSP混合；2)PDC与孕镶混合；3)TSP与孕镶混合；4)多元混镶。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种前排PDC与后排TSP混合的混镶取芯钻头，用于解决目前页岩气取芯钻头使用寿命短、机械钻速低的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种混镶取芯钻头，其上设置有刀翼，所述刀翼上各设置一排PDC切削齿，以及至少一个刀翼上设置TSP齿。

为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是：

根据本实用新型的一个实施方案，所述刀翼为8个。

根据本实用新型的另一个实施方案，任意7个刀翼上设置的一排PDC切削齿为8颗。

根据本实用新型的另一个实施方案，任意1个刀翼上设置的一排PDC切削齿为7颗。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述PDC切削齿的直径为8mm。

根据本实用新型的另一个实施方案，最外边缘一圈层与最内一圈层之间的PDC切削齿的后脊分别镶布2～4颗TSP齿。

根据本实用新型的另一个实施方案，同一刀翼上的TSP齿露出最高点比PDC切削齿露出最高点低0～2.0mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：

本实用新型的一种混镶取芯钻头克服了常规取芯钻头在页岩气井坚硬、致密的泥页岩、硅质岩地层中机械钻速低、使用寿命短的现象；本实用新型钻头单趟取芯进尺多，减少起下钻次数，而且还可以多次入井进行取芯工作，为油田提高了取芯效率和节约了大量的钻井成本。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的混镶取芯钻头侧面结构示意图。

图2示出了根据本实用新型一个实施例的混镶取芯钻头顶面结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1和图2所示，一种混镶取芯钻头，它包括螺纹接头1和钻头冠部2，所述钻头冠部2设置螺纹接头1上，所述钻头冠部2上设置8个刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8，相邻两个刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8之间设置面槽4，该面槽4对应的钻头冠部2内侧设置内流道5，该面槽4对应的钻头冠部2外侧设置排泄槽3，8个刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8上各设置一排PDC切削齿6，以及至少一个刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8上设置TSP齿7。

任意7个刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8上设置的一排PDC切削齿6为8颗。

任意1个刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8上设置的一排PDC切削齿6为7颗。

所述PDC切削齿6的直径为8mm。

最外边缘一圈层与最内一圈层之间的PDC切削齿6的后脊分别镶布2～4颗TSP齿7。所述TSP齿7出露最高点比前排PDC切削齿6出露最高点低0～2.0mm。TSP齿7可以是3/CT TSP齿。

实施例2

再如图1、图2所示，一种用于页岩气取芯的八刀翼PDC和TSP混镶取芯钻头，取芯钻头由螺纹接头1、钻头冠部2、排屑槽3、面槽4、内流道5、PDC切削齿6和TSP齿7组成，钻头体下段为螺纹接头1，上段为钻头冠部2，在钻头冠部2上均布8个刀翼，其中刀翼BLD1、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8上各布8颗8mm切削齿，刀翼BLD2上布7颗8mm切削齿，其中A1～A55切削齿后倾角15°，A56～A63切削齿后倾角20°，A5～A55切削齿后脊镶布2～4颗3/CT TSP齿(如图2所示)，3/CT TSP齿出刃高度比前排PDC切削齿6低0～2.0mm；钻头冠部2顶部各刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8之间设置面槽4，钻头冠部2侧面各刀翼BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8之间设置排屑槽3，面槽4和排屑槽3相连；钻头体的内径处设置有内流道5。

本实用新型能够有效克服普通取芯钻头在坚硬、致密的泥页、硅质岩地层中吃入能力差、寿命短的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种混镶取芯钻头，其上有刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)，其特征在于所述刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)上各设置一排PDC切削齿(6)，以及至少一个刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)上设置TSP齿(7)。

2.根据权利要求1所述的混镶取芯钻头，其特征在于所述刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)为8个。

3.根据权利要求2所述的混镶取芯钻头，其特征在于任意7个刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)上设置的一排PDC切削齿(6)为8颗。

4.根据权利要求2或3所述的混镶取芯钻头，其特征在于任意1个刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)上设置的一排PDC切削齿(6)为7颗。

5.根据权利要求1所述的混镶取芯钻头，其特征在于所述PDC切削齿(6)的直径为8mm。

6.根据权利要求1所述的混镶取芯钻头，其特征在于最外边缘一圈层与最内一圈层之间的PDC切削齿(6)的后脊分别镶布2～4颗TSP齿(7)。

7.根据权利要求1所述的混镶取芯钻头，其特征在于同一刀翼(BLD1、BLD2、BLD3、BLD4、BLD5、BLD6、BLD7、BLD8)上的TSP齿(7)出露最高点比PDC切削齿(6)出露最高点低0～2.0mm。