CN218177152U - 一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，包括钻头本体以及多个第一刀翼，多个第一刀翼绕钻头本体的中心轴线圆周间隔分布；所述第一刀翼上设有第一切削齿组件，所述第一切削齿包括多个第一切削齿，多个第一切削齿在所述第一刀翼的长度方向上间隔分布；所述第一切削齿包括切削齿头以及切削齿刃，所述切削齿头上设有安装凹槽，所述切削齿刃安装于所述安装凹槽；所述切削齿刃的两个侧面由上至下逐渐向外倾斜；所述切削齿刃的两侧与所述安装凹槽的底壁以圆弧面衔接。本实用新型的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其在钻入时，第一刀翼上的第一切削齿的切削齿刃钻入，且钻屑可经圆弧面排出。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻头技术领域，尤其涉及一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头。
背景技术
目前，在高温高压钻井中，高密度钻井液静液柱压力和深部围压对近井区域泥岩呈现强硬塑性力学特征，钻头难以吃入，钻速较慢。但是，现有的钻头上刀翼分布的切削齿主要还是选择单一的圆切削齿或者单一的尖切削齿，而单一的圆切削齿其攻击性较差，导致破岩速度低。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其在钻入时，第一刀翼上的第一切削齿的切削齿刃钻入，且钻屑可经圆弧面排出。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，包括钻头本体以及多个第一刀翼，多个第一刀翼绕钻头本体的中心轴线圆周间隔分布；所述第一刀翼上设有第一切削齿组件，所述第一切削齿包括多个第一切削齿，多个第一切削齿在所述第一刀翼的长度方向上间隔分布；所述第一切削齿包括切削齿头以及切削齿刃，所述切削齿头上设有安装凹槽，所述切削齿刃安装于所述安装凹槽；所述切削齿刃的两个侧面由上至下逐渐向外倾斜；所述切削齿刃的两侧与所述安装凹槽的底壁以圆弧面衔接。
进一步地，所述第二切削齿组件包括多个第二切削齿，多个第二切削齿在所述第一刀翼的长度方向间隔分布；第二切削齿包括三个第一切削面，三个第一切削面在所述第一刀翼的钻入方向依次衔接；相邻两个第一切削面呈夹角设置。
进一步地，所述钻头本体上还设有第二刀翼，相邻两个第一刀翼之间设有所述第二刀翼；所述第二刀翼上设有第三切削齿组件，所述第三切削齿组件包括多个第三切削齿。
进一步地，所述第三切削齿设有第二切削面以及至少两个第三切削面，至少两个第三切削面衔接于所述第二切削面的外周沿，至少两个第三切削面绕第二切削面的中心轴线圆周分布并相互衔接；各个第三切削面与第二切削面呈夹角设置；相邻两个第三切削面呈夹角设置。
进一步地，所述第一刀翼设有三个，所述第二刀翼设有两个。
进一步地，所述钻头本体上设有多个喷嘴。
进一步地，所述第一刀翼位于钻头本体底端的部分设有保径齿。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其第一刀翼上设置的多个第一切削齿的切削齿刃侧面倾斜，在切削齿头上形成一定的尖角，增加第一刀翼在钻入过程中的吃入地层的能力，提高硬塑性泥岩破岩速度；而在破岩过程中，岩屑可以进切削齿刃的斜面引导由外排出，并经圆弧面过渡导出安装凹槽，提高排屑效率，防止残屑粘附在切削齿刃上影响破岩速度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的另一视角的结构示意图；
图3为本实用新型的第一切削齿的结构示意图；
图4为本实用新型的第二切削齿的结构示意图；
图5为本实用新型的第三切削齿的结构示意图。
图中：10、钻头本体；11、喷嘴；20、第一刀翼；21、保径齿； 31、切削齿头；311、安装凹槽；32、切削齿刃；33、圆弧面；40、第二切削齿；41、第一切削面；50、第二刀翼；61、第二切削面；62、第三切削面。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
如图1-5所示的一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，包括钻头本体10以及多个第一刀翼20，将多个第一刀翼20均设置在钻头本体10上，且多个第一刀翼20绕钻头本体10的中心轴线圆周间隔分布。
具体在第一刀翼20上设有第一切削齿组件，该第一切削齿包括多个第一切削齿，且多个第一切削齿在第一刀翼20的长度方向上间隔分布。另外，第一切削齿包括切削齿头31以及切削齿刃32，切削齿头31上设有安装凹槽311，切削齿刃32安装于安装凹槽311，切削齿刃的两个侧面由上至下逐渐向外倾斜；切削齿刃32的两侧与安装凹槽311的底壁以圆弧面33衔接。
在上述结构基础上，使用本实用新型的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其在钻头本体10钻入时，第一刀翼20上的多个第一切削齿可以与地层岩层接触，以提高钻头在钻入地层时的整体切削力。
在钻头本体10钻入时，由于第一切削齿的切削齿刃32侧面倾斜，在切削齿头31上形成一定的尖角，增加第一刀翼20在钻入过程中的吃入地层的能力，提高硬塑性泥岩破岩速度。
而在破岩过程中，岩屑可以进切削齿刃32的斜面引导由外排出，并经圆弧面33过渡导出安装凹槽311，提高排屑效率，防止残屑粘附在切削齿刃32上影响破岩速度。
进一步地，本实施例中第一刀翼上还设有第二切削齿组件，的第二切削齿40组件包括多个第二切削齿40，将多个第二切削齿40在第一刀翼20的长度方向间隔分布，而第二切削齿40包括三个第一切削面41，三个第一切削面41在第一刀翼20的钻入方向依次衔接；相邻两个第一切削面41呈夹角设置。如此，钻头本体10钻入过程中，第一刀翼20上的多个第二切削齿40可以配合多个第一切削齿接触，钻头本体10转动一周，具有更多切削齿与岩层或者地层接触，增加切削力。
此外，由于第二切削齿40的三个第一切削面41在钻入方向上依次呈夹角衔接，因而在钻入过程中，第一切削齿的三个第一切削面 41可以依次与地层岩层接触，在钻入过程中同一切削齿形成的切削面更大。而相邻两个第一切削面41呈夹角设置，即在两个第一切削面41的衔接位置具有夹角结构，增加吃入地层的能力。
进一步地，本实施例中，还可以在钻头本体10上还设有第二刀翼50，相邻两个第一刀翼20之间设有第二刀翼50，第二刀翼50上设有第三切削齿组件，第三切削齿组件包括多个第三切削齿，如此，在钻头本体10钻入过程中，具有更多的刀翼承受岩层或地层的压力，同时，第二刀翼50上的多个第三切削齿也可以增加钻头本体10的整体切削力。
进一步地，第三切削齿设有第二切削面61以及至少两个第三切削面62，至少两个第三切削面62衔接于第二切削面61的外周沿，至少两个第三切削面62绕第二切削面61的中心轴线圆周分布并相互衔接；各个第三切削面62与第二切削面61呈夹角设置；相邻两个第三切削面62呈夹角设置。
在此结构基础上，各个第三切削面62与第二切削面61均不在一个平面，同时各个第三切削面62也不在一个平面，在切削时，可以是相邻两个面之间的衔接处先与岩层接触，开始破岩，降低破岩过程中与岩层的接触面积，岩屑可沿对应的切削面排除。且由于多个第三切削面62围设在第二切削面61的外周沿，即第三切削齿在钻头本体 10钻入过程中着力于岩层的各部分的力类似，易于平稳吃入岩层，配合第一刀翼20上的第一切削齿的快速吃入岩层，使得钻头本体10 既具有较平稳钻入速度，由具有较高的破岩效率。
进一步地，第一刀翼20设有三个，第二刀翼50设有两个，两个第二刀翼50以及三个第一刀翼20可以交错分布在钻头本体10上，在钻头本体10的周向上间隔分布，可使每个刀翼的承载力相对均衡，钻井时钻头更加平稳高效。
进一步地，钻头本体10上设有多个喷嘴11，相邻的两个刀翼之间均分布有喷嘴11。该喷嘴11可导入外部清洗水，在钻入过程中增强清洗岩屑的效果，可有效地防止钻头泥包的现象。
进一步地，第一刀翼20位于钻头本体10底端的部分设有保径齿 21，由于第一刀翼20在设置在钻头本体10时，第一刀翼20的前端可以延伸至钻头本体10的顶端中部，第一刀翼20后端沿钻头本体 10的侧面延伸至其底端，在位于钻头本体10底端处的第一刀翼20 一般不具有钻入性能，需要在该处保持稳定性，故可在第一刀翼20 位于钻头本体10的底端位置设置保径齿21，而保径齿21可以选用现有的普通圆齿结构，在钻入过程中用于用于保持钻头本体10的外径稳定。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，包括钻头本体以及多个第一刀翼，多个第一刀翼绕钻头本体的中心轴线圆周间隔分布；所述第一刀翼上设有第一切削齿组件，所述第一切削齿组件包括多个第一切削齿，多个第一切削齿在所述第一刀翼的长度方向上间隔分布；所述第一切削齿包括切削齿头以及切削齿刃，所述切削齿头上设有安装凹槽，所述切削齿刃安装于所述安装凹槽；所述切削齿刃的两个侧面由上至下逐渐向外倾斜；所述切削齿刃的两侧与所述安装凹槽的底壁以圆弧面衔接。
2.如权利要求1所述的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，所述第一刀翼上还设有第二切削齿组件，第二切削齿组件包括多个第二切削齿，多个第二切削齿在所述第一刀翼的长度方向间隔分布；第二切削齿包括三个第一切削面，三个第一切削面在所述第一刀翼的钻入方向依次衔接；相邻两个第一切削面呈夹角设置。
3.如权利要求1所述的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，所述钻头本体上还设有第二刀翼，相邻两个第一刀翼之间设有所述第二刀翼；所述第二刀翼上设有第三切削齿组件，所述第三切削齿组件包括多个第三切削齿。
4.如权利要求3所述的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，所述第三切削齿设有第二切削面以及至少两个第三切削面，至少两个第三切削面衔接于所述第二切削面的外周沿，至少两个第三切削面绕第二切削面的中心轴线圆周分布并相互衔接；各个第三切削面与第二切削面呈夹角设置；相邻两个第三切削面呈夹角设置。
5.如权利要求3所述的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，所述第一刀翼设有三个，所述第二刀翼设有两个。
6.如权利要求1-5任一项所述的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，所述钻头本体上设有多个喷嘴。
7.如权利要求1-5任一项所述的适用于硬塑性泥岩的犁头齿钻头，其特征在于，所述第一刀翼位于钻头本体底端的部分设有保径齿。
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