CN206016680U - 一种分体流线型刀翼快速钻进钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油天然气钻井技术领域，特别涉及一种全面钻进PDC钻头。一种分体流线型刀翼快速钻进钻头，包括PDC切削齿、喷嘴、高长刀翼、短刀翼、排屑槽、钻头基体、钻头体和接头，所述PDC切削齿焊接在高长刀翼和短刀翼上，喷嘴位于排屑槽处，排屑槽为高长刀翼和短刀翼间的空隙，钻头基体下方为钻头体和接头。本实用新型的有益效果是，钻头的为高长刀翼，有效增加了对地层的攻击性，提高了破岩效率；钻头的采用短刀翼，增大了布齿密度，有效提高了钻头的寿命；流线型冠部剖面，有效提高了钻头稳定性；增强保径，增强了井壁的护修性；多种技术组合有效提高了破岩效率和增加了钻头寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气钻井技术领域，特别涉及一种分体流线型刀翼快速钻进钻头。
背景技术
由于PDC钻头较三牙轮钻头而言，具有机械钻速高，工作寿命长等特点，因此广泛使用在石油天然气钻井施工中。目前在全面钻进泥岩、致密性泥岩等研磨性较强的地层时，现有的PDC钻头，多采用传统的抗研磨性技术和攻击技术，该技术在实际钻进中存在一些的缺陷，一是破岩效率不高，二是工作寿命短，三是抗研磨性差，四是钻头对井壁的护修性不强，五是钻头攻击限于地层湿滑涡动破坏与否。
现有的PDC钻头尚未有将刮刀吃入、分体型刀翼、流线型冠部剖面、遗传算法布齿、扩孔全面钻进、线速度磨损分析、增强保径等技术结合应用的先例。
实用新型内容
本实例新型针对现有PDC钻头存在破岩效率低，工作寿命短的问题，提供一种新型全面钻进PDC钻头，其采用的技术方案如下：
一种分体流线型刀翼快速钻进钻头，包括PDC切削齿、喷嘴、高长刀翼、短刀翼、排屑槽、钻头基体、钻头体和接头，所述PDC切削齿焊接在高长刀翼和短刀翼上，喷嘴位于排屑槽处，排屑槽为高长刀翼和短刀翼间的空隙，钻头基体下方为钻头体和接头。
上述的为提高钻头破岩效率和钻头寿命，钻头采用高长刀翼的数量范围为3～8支，短刀翼的数量范围是3～8支，角度布局范围为15～75度，可逆时针或顺时针，可均匀或不均匀分布在钻头基体上，钻头的PDC切削齿直径尺寸范围为8～25mm，常用8.08mm、13.08mm、 16.10mm和19.13mm，单一或组合使用，可顺时针、逆时针、均匀或不均匀分布在钻头基体的冠部。
上述的高长刀翼和钻头基体组合成单独体，以螺纹连接形式与短刀翼和钻头基体组合成的单独体组成配合结构。
本实用新型的有益效果是，钻头的为高长刀翼，有效增加了对地层的攻击性，提高了破岩效率；钻头的采用短刀翼，增大了布齿密度，有效提高了钻头的寿命；流线型冠部剖面，有效提高了钻头稳定性；增强保径，增强了井壁的护修性；多种技术组合有效提高了破岩效率和增加了钻头寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1：本实用新型具体实施例的结构示意等轴测图；
图2：本实用新型具体实施例的结构示意俯视图；
图3：本实用新型具体实施例的结构示意爆炸图。
1.PDC切削齿，2.喷嘴，3.高长刀翼，4.短刀翼，5.排屑槽，6.钻头基体，7.钻头体，8.接头。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：
如图1-图3所示，一种分体流线型刀翼快速钻进钻头，其特征在于包括PDC切削齿（1）、喷嘴（2）、高长刀翼（3）、短刀翼（4）、排屑槽（5）、钻头基体（6）、钻头体（7）和接头（8），所述PDC切削齿（1）焊接在高长刀翼（3）和短刀翼（4）上，喷嘴（2）位于排屑槽（5）处，排屑槽（5）为高长刀翼（3）和短刀翼（4）间的空隙，钻头基体（6）下方为钻头体（7）和接头（8）。
上述为提高钻头破岩效率和钻头寿命，钻头采用高长刀翼（3）的数量范围为3～8支，短刀翼（4）的数量范围是3～8支，角度布局范围为15～75度，可逆时针或顺时针，可均匀或不均匀分布在钻头基体（6）上，钻头的PDC切削齿（1）直径尺寸范围为8～25mm，常用8.08mm、13.08mm、16.10mm和19.13mm，单一或组合使用，可顺时针、逆时针、均匀或不均匀分布在钻头基体（6）的冠部。
上述的高长刀翼（3）和钻头基体（6）组合成单独体，以螺纹连接形式与短刀翼和钻头基体（6）组合成的单独体组成配合结构。
为配合钻头的破岩性能和增加寿命要求，采用刮刀吃入技术、分体型刀翼技、流线型冠部剖面技术、遗传算法布齿技术、扩孔全面钻进技术、线速度磨损分析技术，增强保径技术。
所述刮刀吃入技术是指高长刀翼（3）、短刀翼（4）和PDC切削齿（1）按照设计排列在刀翼上。
所述分体型刀翼技术是指高长刀翼（3）和短刀翼（4）组合。
所述流线型冠部剖面技术是指流线型刀翼轮廓形状的设计。
所述遗传算法布齿技术是指布齿数据方程最优解方法。
所述扩孔全面钻进技术是指高长刀翼（3）上部起钻进扩孔引眼作用，高长刀翼（3）下部和短刀翼（4）起扩孔全面钻进作用技术。
所述线速度磨损分析技术是指PDC复合片径向周向磨损速率的分析技术。
所述增强保径技术是指增加了保径部位齿密度的算法。
Claims (1)
1.一种分体流线型刀翼快速钻进钻头，其特征在于包括PDC切削齿（1）、喷嘴（2）、高长刀翼（3）、短刀翼（4）、排屑槽（5）、钻头基体（6）、钻头体（7）和接头（8），所述PDC切削齿（1）焊接在高长刀翼（3）和短刀翼（4）上，喷嘴（2）位于排屑槽（5）处，排屑槽（5）为高长刀翼（3）和短刀翼（4）间的空隙，钻头基体（6）下方为钻头体（7）和接头（8），钻头采用高长刀翼（3）的数量范围为3～8支，短刀翼（4）的数量范围是3～8支，角度布局范围为15～75度，可逆时针或顺时针，可均匀或不均匀分布在钻头基体（6）上，钻头的PDC切削齿（1）直径尺寸范围为8～25mm，单一或组合使用，可顺时针、逆时针、均匀或不均匀分布在钻头基体（6）的冠部，高长刀翼（3）和钻头基体（6）组合成单独体，以螺纹连接形式与短刀翼和钻头基体（6）组合成的单独体组成配合结构。
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