一种提高心部破岩效率的pdc钻头的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型属于钻井技术领域,涉及石油天然气、地质勘探用的钻井钻头,尤其涉及一种石油天然气、地质勘探用的提高心部破岩效率的PDC钻头。
【背景技术】
[0002]目前,PDC钻头、天然金刚石钻头、孕镶钻头等被广泛用于油气开采和地质勘探,并取得了突出的使用效果。
[0003]PDC钻头是聚晶金刚石复合片钻头的简称,其是地质钻探以及钻井工程等行业中最主要的破岩工具之一。PDC钻头的冠部剖面通常可划分为:内锥顶点、内锥面、鼻部、肩部、外肩部、保径。PDC钻头上的切削齿以合适的角度沿钻头径向布置在钻头冠部的刀翼上,布置在刀翼上的切削齿通过刮切或剪切的方式实现破岩。
[0004]如申请号为201320421816.2的实用新型专利就公开了一种定向钻井钢体PDC钻头,该PDC钻头包括钻头体和刀翼,刀翼上安设有复合片切削齿,在刀翼的肩部上方为保径段,其特征在于所述的保径段斜面敷焊耐磨材料层。本实用新型结构简单,工艺简便,制作成本低;在定向钻进长时间的频繁短起操作中,能够有效减少保径段斜面的磨损,从而避免定向井钢体roc钻头因保径段先期失效导致钻头失效,单只定向井钢体roc钻头的钻进进尺因此提高了 10。/『25%,从而延长钻头使用寿命;斜面上开设有凹坑和凹槽可使耐磨敷焊层与保径段斜面咬合得更为牢固,更有效的保护钢体roc钻头的保径段斜面。但是,该PDC钻头与常规的PDC钻头都存在一个共同的问题,即由于布置在刀翼内锥部分上的切削齿更靠近钻头旋转中心,而越靠近旋转中心其切削齿的线速度也越小,切削齿的切削速度越小越不利于切削齿的破岩,最终导致破岩效率较低,严重影响了 PDC钻头钻进速度。
【发明内容】
[0005]本实用新型的发明目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种提高心部破岩效率的PDC钻头,通过改变PDC钻头内锥切削齿的破岩方式来提高钻头内锥切削齿的破岩效率,提高钻头的钻进速度。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
[0007]一种提高心部破岩效率的PDC钻头,包括连接头和与连接头连接的钻头本体,所述钻头本体冠部的外表面上分布有多条刀翼,相邻两条刀翼之间形成排肩槽,所述排肩槽内设置有安装在钻头本体上的水孔喷嘴;所述钻头本体冠部的内锥顶点处设置有中心锥形切削齿,所述中心锥形切削齿与钻头本体同轴线;所述刀翼上设置有主切削单元,所述主切削单元包括圆柱形切削齿和临齿,所述临齿位于刀翼上靠近中心锥形切削齿的一侧。
[0008]作为本实用新型的优选方案,所述中心锥形切削齿包括硬质合金基座和锥形金刚石层,所述硬质合金基座与刀翼连接,所述锥形金刚石层与硬质合金基座连接,且所述锥形金刚石层的锥角为60°至120°。
[0009]作为本实用新型的优选方案,所述中心锥形切削齿的直径D为1mm至30mm。
[0010]作为本实用新型的优选方案,所述中心锥形切削齿的出刃高度大于临齿的出刃高度,且所述中心锥形切削齿与临齿的出刃高度差H为O至20mm。
[0011]作为本实用新型的优选方案,所述中心锥形切削齿与临齿的最小距离L为2至6mm ο
[0012]作为本实用新型的优选方案,所述刀翼上的主切削单元和/或副切削单元上设有一组或多组PDC切削齿单元,所述PDC切削齿单元突出钻头刀翼外轮廓面的距离I均大于主切削单元突出钻头刀翼外轮廓面的距离X、副切削单元突出钻头刀翼外轮廓面的距离z。
[0013]综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
[0014]1、本实用新型中,钻头本体冠部的内锥顶点处设置有中心锥形切削齿,当钻进过程中,压力通过钻头上的中心锥形切削齿钻压至钻进岩层,中心锥形切削齿以挤压的方式压裂破碎钻进岩层,或者将钻进岩层沿中心锥形切削齿锥形面向四周挤压钻进岩层并使钻进岩层变形,便于邻近的具有较高切削速度的临齿或者圆柱形切削齿破碎岩石,提高钻头内锥切削齿的破岩效率,提高钻头的钻进速度。
[0015]2、本实用新型中,中心锥形切削齿的出刃高于临齿的出刃,因而可有效减少钻头的振动,钻头旋转钻进时更稳定,延长钻头使用寿命,同时心部锥形切削齿设计利于岩肩向井壁方向流动,使岩肩疏导排肩更容易。
[0016]3、本实用新型中,刀翼的主切削单元和/或副切削单元上设有一组或多组PDC切削齿单元,由于PDC切削齿单元的存在,因而在钻头钻进时,井底岩石表面将形成一个或多个更深同心的环形凹槽,且环形凹槽可有效地限制PDC切削齿的径向移动,从而有效抑制了钻头的横向振动,钻头的抗振效果较好。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图;
[0018]图2为本实用新型的切削原理结构示意图;
[0019]图3为本实用新型的钻头本体冠形示意图;
[0020]图4为本实用新型另一实施例中钻头的结构示意图;
[0021]图5为本实用新型中PDC切削单元覆盖示意图;
[0022]图6为本实用新型中PDC切削单元的钻井示意图;
[0023]其中,附图标记为:1 一钻头本体、2—刀翼、3—保径、4一主切削单元、5—副切削单元、6—排肩槽、7—水孔喷嘴、8—卸扣槽、10—钻头轴线、45—钻头刀翼外轮廓面、46—环形凹槽、49一PDC切削齿单兀、41一邻齿、22—中心维形切削齿、42—圆柱形切削齿、221—钻头中心线、14一岩石层、31—内维顶点、32—内维面、33—鼻部、34一肩部、35一外肩部。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0026]实施例1
[0027]一种提高心部破岩效率的PDC钻头,连接头21和钻头本体1,该连接头21与钻头本体I连接为一个整体。该连接头21上设置有接头螺纹,该连接头21通过接头螺纹与外部器件连接。钻头本体I上靠近连接头21 —侧的外表面上设置有卸扣槽8,该卸扣槽8可沿钻头本体I的周向设置多个。钻头本体I的冠部位置的外表面上分布有多条刀翼2,每条刀翼2的长度方向与钻头本体I的钻头轴线10方向一致,多条刀翼2在钻头本体I上沿钻头本体I的周向均匀分布,且相邻两条刀翼2之间留有一定距离的间隙,并在相邻两条刀翼2之间形成用于排肩的排肩槽6,且排肩槽6内设置有若干安装于钻头本体I上的水孔喷嘴?。
[0028]钻头本体I的冠形呈对称分布,其主要包括依次连接的内锥顶点31、内锥面32、鼻部33、肩部34、外肩部35和保径3,内锥顶点31位于钻头本体I的中心位置处。在钻头本体I冠部的内锥顶点31处