CN2709629Y - 防泥包单牙轮钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油气田、采矿、地质勘探钻井用的防泥包单牙轮钻头。它主要由钻头体和一个牙轮组成，在钻头体斜面上安装有一刮泥爪，刮泥爪上加工有刮泥头，前刮泥面为平面或圆弧面，后刮泥面为平面，刮泥爪上的刮泥头深入牙轮齿圈之间，当牙轮转动时，刮泥头能刮掉附着在牙轮齿圈之间的岩石。本实用新型的优点是：可根据地层岩性，灵活设计刮泥爪形状，能除去钻头的泥包，防止钻头泥包形成，提高钻井效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于油气田、采矿、地质勘探钻井用的防泥包单牙轮钻头，属于钻井工具。
背景技术
牙轮钻头通常由钻头体和牙轮组成，钻头体上有钻头柄，牙爪及牙爪轴颈等，牙轮上镶装有能破碎岩石的牙齿。当钻头转动时，在钻压的作用下，牙齿吃入地层并破碎岩石。在牙齿破碎岩石时，牙齿表面和牙轮表面会附着一些岩屑，随着钻井时间的增加，附着的岩屑会越来越多，严重时会将整个牙轮和牙齿包住，我们称之为“泥包”。在钻进地层岩性为泥岩、页岩、盐岩、砂岩等软地层时，这种现象经常发生，钻进其它地层也时有发生。一旦出现这种现象，钻头的机械钻速显著降低，甚至钻头没有进尺。目前解决泥包的办法只有起钻，在地面上靠人力去除钻头的泥包。有些井因泥包问题，需起下钻数次，极大地增加了施工周期，降低了钻井效率。
为防止钻头泥包，钻头设计者和使用者都想了许多办法，如：合理布齿、优化钻头排屑流道、改进泥浆性能、改善水力参数等，这些办法都能对防止泥包起作用，但不能彻底解决泥包问题。
发明内容
本实用新型的目的在于：为满足钻进各类地层的需要，防止钻头泥包形成，特提出一种防泥包单牙轮钻头。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：防泥包单牙轮钻头主要由钻头体和一个牙轮组成，其技术特征是：牙轮上镶装有能破碎岩石的牙齿，并加工有环状的排屑槽；在钻头体斜面上安装有一刮泥爪，刮泥爪上加工有1～5个类似“犁头”的刮泥头，前刮泥面为平面或圆弧面，后刮泥面为平面；刮泥头深入牙轮齿圈之间，其形状可根据牙齿形状和齿圈之间的空间设计成梯形、三角形、矩形、平行四边形、圆弧形。刮泥爪可过盈镶安或焊接在钻头体上，为了提高刮泥效果，刮泥头的前刃角β，即前刮泥面与牙轮转动的切线方向夹角为45°～90°；后刃角α，即后刮泥面与牙轮转动的切线方向夹角为0°～45°。
本实用新型的优点是：当牙轮转动时，刮泥爪能刮掉附着在牙轮齿圈之间的岩石，防止泥包形成；根据地层岩性，灵活设计刮泥爪形状，可以达到防止钻头泥包，提高钻井效率的目的。
附图说明
图1为本实用新型提供的防泥包单牙轮钻头的结构示意图。
图2为本防泥包单牙轮钻头的刮泥爪结构示意图。
图3为刮泥爪前刃角和后刃角示意图。
图4为刮泥爪安装孔示意图。
图中：1.钻头体，2.牙轮，3.牙齿，4.排屑槽，5.刮泥爪，6.刮泥头，7.前刮泥面，8.后刮泥面，9.刮泥爪安装孔，10.刮泥爪圆柱端。11.牙轮转动的切线方向，12.钻头体斜面。
具体实施方式
本防泥包单牙轮钻头主要由钻头体1和牙轮2组成，牙轮2装配在牙爪轴颈上，并能灵活转动。在钻头体1的斜面12上加工有一刮泥爪安装孔9，刮泥爪5一端加工成圆柱10，圆柱10镶装在刮泥爪安装孔9内并焊接牢固，刮泥爪5上加工有二个刮泥头6，根据牙齿形状和齿圈之间的空间，一个刮泥头设计成梯形，另一个刮泥头设计成平形四边形。刮泥头的前刃角为70°，后刃角为15°。
Claims (3)
1.一种防泥包单牙轮钻头，是由钻头体和一个牙轮组成，其特征是：牙轮表面上镶装有能破碎岩石的牙齿和环状的排屑槽；在钻头斜面上安装有一刮泥爪，刮泥爪上加工有1～5个刮泥头，前刮泥面为平面或圆弧面，后刮泥面为平面；刮泥头深入牙轮齿圈之间，其形状根据牙齿形状和齿圈之间的空间可设计成梯形、三角形、矩形、平行四边形、圆弧形。
2.根据权利要求1所述的牙轮钻头，其特征是：在刮泥爪上刮泥头的前刮泥面与牙轮转动的切线方向夹角，即前刃角β为45°～90°；后刮泥面与牙轮转动的切线方向夹角，即后刃角α为0°～45°。
3.根据权利要求1所述的牙轮钻头，其特征是：在钻头体的斜面上加工有一刮泥爪安装孔，刮泥爪一端加工成圆柱，圆柱镶装在刮泥爪安装孔内并焊接牢固。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 200420034064 CN2709629Y (zh) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | 防泥包单牙轮钻头 |
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| CN 200420034064 CN2709629Y (zh) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | 防泥包单牙轮钻头 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN2709629Y true CN2709629Y (zh) | 2005-07-13 |
Family
ID=34850127
Family Applications (1)
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| CN 200420034064 Expired - Fee Related CN2709629Y (zh) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | 防泥包单牙轮钻头 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102061886A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-05-18 | 湖南飞碟新材料有限责任公司 | 一种钻头 |
| CN103758457A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-30 | 湖南天鹰科技集团有限公司 | 一种组合牙轮钻头 |
| CN109469446A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-15 | 沧州格锐特钻头有限公司 | 一种具有排屑结构的牙轮钻头 |
| CN110469270A (zh) * | 2018-05-11 | 2019-11-19 | 成都百施特金刚石钻头有限公司 | 一种具有防泥包功能的pdc钻头 |
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2004
- 2004-06-15 CN CN 200420034064 patent/CN2709629Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |