CN2522607Y - 一种穿砾石层钻头 - Google Patents
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Abstract
一种穿砾石层钻头,属于石油、地质钻井用钻头。由硬质合金圆片、保径元件、刀翼、喷嘴、钻头体和接头组成,采用硬质合金圆片为主切削元件,刀翼式布齿方式,大排屑槽水力结构。充分利用硬质合金较强的抗冲击韧性和耐磨性,充分利用机械-水力联合破岩机理。在松软~中软地层中钻进不仅机械钻速快,而且进尺高,并可穿过砾石层。具有钻压小、扭矩小、井眼规则等优点,有利于保护井下钻具和钻井设备。
Description
技术领域:
本实用新型属于石油、地质钻井用钻头。
背景技术:
在石油、地质钻井中,常钻遇一些松软~中软含砾石的地层。目前,一般使用刮刀钻头、牙轮钻头钻进,少部分含砾石少且砾石粒度小的地层用PDC钻头钻进。
刮刀钻头虽然具有机械钻速快、进尺高等优点,但是存在钻压和扭矩大、井眼不规则及易造成井斜等缺陷,不利于保护井下钻具和钻井设备,不利于提高井眼质量,现场使用量越来越少,逐渐被牙轮钻头和PDC钻头取代。
牙轮钻头有活动部件,易出现掉牙轮事故,造成井下复杂。在砾石较大、较多地层中一般用钢齿牙轮钻头,尽管钢齿牙轮钻头机械钻速较快,但是寿命短、进尺少、易掉牙轮,使用效果不理想。目前使用牙轮钻头穿砾石层只是因为没有更好的钻头供选用。
在一些含砾石少且砾石粒度小的地层中用PDC钻头,但由于PDC片的脆性决定PDC钻头不适合于钻进砾石层,只是近年PDC片抗冲击韧性提高和后置硬质合金柱复合切削结构的使用和推广,使PDC钻头的使用范围扩大,但不能称PDC钻头为穿砾石层钻头。同时PDC钻头的价格较昂贵。
本实用新型为克服刮刀钻头的钻压大、扭矩大,牙轮钻头有活动部件、易掉牙轮,PDC钻头抗冲击韧性差、易崩等缺陷,提供一种适用于软~中地层、机械钻速快、进尺高、钻压和扭矩较小、无活动部件的钻头。本实用新型的目的就是为提供一种穿砾石层钻头。
发明内容:
为实现上述目的,一种穿砾石层钻头由硬质合金圆片、保径元件、刀翼、钻头体、喷嘴和接头组成,硬质合金圆片和保径元件镶装到刀翼上,硬质合金圆片为主切削元件布置成覆盖整个井底,保径元件布置在保径部位,喷嘴镶装到钻头体上,刀翼、钻头体和接头连接成一体,刀翼为三刀翼、四刀翼、五刀翼、六刀翼、七刀翼、八刀翼,保径元件为硬质合金块和聚晶金刚石孕镶块等。
采用这种结构后,新型钻头的主切削元件硬质合金圆片具有较强的抗冲击韧性,能在一定程度上承受砾石层中砾石引起的冲击载荷,同时硬质合金具有较强的抗研磨能力,能承受软到中软的砾石层的研磨。新型钻头采用与刮刀钻头和PDC钻头相同的破岩原理,并且主切削元件布置方式与PDC钻头相似,因此具有机械钻速高、钻压小、扭矩小、所钻井眼规则等优点,有利于保护井下钻具和钻井设备,有利于提高井眼质量。由于新型钻头没有活动元件,使用很安全。
附图说明:
图1穿砾石层钻头结构示意图
1、硬质合金圆片 2、保径元件 3、刀翼 4、钻头体
5、喷嘴 6、接头 7、内流道
具体实施方式:
下面结合图1对本实用新型做进一步的详细说明。
一种穿砾石层钻头由硬质合金圆片[1]、保径元件[2]、刀翼[3]、喷嘴[4]、钻头体[5]和接头[6]组成,硬质合金圆片[1]和保径元件[2]镶装到刀翼[3]上,硬质合金圆片[1]为主切削元件布置成覆盖整个井底,保径元件[2]布置在保径部位,喷嘴[4]镶装到钻头体[5]上,刀翼[3]、钻头体[5]和接头[6]连接成一体。刀翼[3]为三刀翼、四刀翼、五刀翼、六刀翼、七刀翼、八刀翼。
穿砾石层钻头按设计加工完成后,到现场使用。在钻进过程中,穿砾石层钻头的接头[6]与钻柱连接,通过钻柱旋转和施加钻压切削地层。钻井液从钻柱内孔经过内流道[7]和喷嘴[4]流出清洗和冷却钻头,经过两刀翼间的排屑槽携带岩屑进入环空。新型钻头的主切削元件硬质合金圆片[1]具有较强的抗冲击韧性,能在一定程度上承受砾石层中砾石引起的冲击载荷,同时硬质合金具有较强的抗研磨能力,能承受软到中软的砾石层的研磨。因此新型钻头能穿砾石层且进尺高。新型钻头采用与刮刀钻头和PDC钻头相同的破岩原理,并且元件布置方式与PDC钻头相似,因此具有机械钻速高、钻压小、扭矩小、所钻井眼规则等优点,有利于保护井下钻具和钻井设备,有利于提高井眼质量。由于新型钻头没有活动元件,使用很安全。
Claims (2)
1、一种穿砾石层钻头,由硬质合金圆片[1]、保径元件[2]、刀翼[3]、喷嘴[4]、钻头体[5]和接头[6]组成,其特征是:硬质合金圆片[1]和保径元件[2]镶装到刀翼[3]上,硬质合金圆片[1]为主切削元件布置成覆盖整个井底,保径元件[2]布置在保径部位,喷嘴[4]镶装到钻头体[5]上,刀翼[3]、钻头体[5]和接头[6]连接成一体。
2、根据权利要求1所述的穿砾石层钻头,其特征是:刀翼[3]为三刀翼、四刀翼、五刀翼、六刀翼、七刀翼、八刀翼。
Priority Applications (1)
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CN 01261387 CN2522607Y (zh) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 一种穿砾石层钻头 |
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CN 01261387 CN2522607Y (zh) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 一种穿砾石层钻头 |
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CN2522607Y true CN2522607Y (zh) | 2002-11-27 |
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CN 01261387 Expired - Fee Related CN2522607Y (zh) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 一种穿砾石层钻头 |
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CN (1) | CN2522607Y (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102071874A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-25 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 适用于砾石区的钻井方法 |
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2001
- 2001-08-31 CN CN 01261387 patent/CN2522607Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102071874A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-05-25 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 适用于砾石区的钻井方法 |
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