一種帶有加長型噴嘴的pdc鑽頭的製作方法
2023-06-08 06:03:21
一種帶有加長型噴嘴的pdc鑽頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭，包括鑽頭基體、長刀翼、短刀翼、刀片、噴水管道、加長型噴嘴，所述鑽頭基體上設有長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼上設有刀片；所述鑽頭基體上設有噴水管道，所述噴水管道內設有加長型噴嘴。與現有技術相比，本實用新型所述一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭的優越效果在於：採用了所述加長型噴嘴，有效縮短了所述加長型噴嘴與鑽井井底的距離，增加了鑽井井底的衝洗強度，有效地減少了鑽頭泥包，同時提高所述鑽頭的鑽進速度，安全可靠，所述PDC鑽頭能夠廣泛適用於石油鑽井和地質鑽井的開採，具有推廣價值。
【專利說明】一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於石油、水文、煤礦、礦山、地質鑽井用鑽頭，具體涉及一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭。
【背景技術】
[0002]PDC鑽頭是用人造聚晶石切削塊嵌於鑽頭胎體而成的一種切削型鑽頭。它以鋒利、高耐磨、能自銳的金剛石切削塊作為切削元件，從而能夠在低鑽壓下取得高進尺和高鑽速。所述PDC鑽頭具有更高的安全性，可以極大地提高鑽井工作效率和降低鑽井成本。特別是在高成本的海洋鑽井中和超深井及小井眼鑽井中PDC鑽頭更具有牙輪鑽頭不可比擬的優勢。
[0003]PDC鑽頭是當今油氣田專用替代老式牙輪鑽頭的鑽井鑽頭，其具有高耐磨性、高衝擊性、防斜、防泥包、聞轉速等特點，並被譽為聞技術、聞投入、聞廣出的「二聞」廣品。在鑽井過程中，PDC鑽頭具有高鑽速、低鑽壓、高進尺等高性能優勢，其在鑽井過程的應用，可大大降低油田的開採成本，加快開採速度，提高油田的經濟效益。PDC鑽頭質量是保證PDC鑽頭使用的根本，而PDC鑽頭質量與鑽頭自身的結構、材質和製作工藝有非常重要的關係，現有的很多PDC鑽頭因其自身的材質和結構等因素，大多只能用於軟頁巖地層中，原因是硬的夾層會損壞鑽頭，使得PDC鑽頭的應用受到了阻礙。
[0004]申請號為201010509559.9的中國專利申請文件公開了一種PDC鑽頭，包括鑽頭基體、耐磨塗層及金剛石複合片，所述鑽頭基體設有一安裝端及一鑽入端，所述耐磨塗層設於所述鑽入端的表面並設有凸伸出鑽頭基體的若干片狀旋轉翼，該耐磨塗層的厚度為0.2mm至5_並由金剛石和耐磨合金組成，所述金剛石複合片固定所述片狀旋轉翼上。
[0005]申請號為200520133798.3的中國專利文件公開了一種PDC組合鑽頭，其接頭上端與外PDC鑽頭鋼心連接，內PDC鑽頭鋼心與外PDC鑽頭固定連接，通過內、外PDC鑽頭的高度差，鑽進時外PDC鑽頭首先切削巖石，使內部形成一個巖心柱，再由內PDC鑽頭進行切削，從而提聞機械鑽速。
[0006]上述的PDC鑽頭使用範圍有限、使用時產生的泥包多、實用性差，本實用新型一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭就是基於此弊端進行開發的。
實用新型內容
[0007]為了克服現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭，所述一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭提高井底清巖能力，同時起到破巖的作用但又不影響流道排屑的能力。
[0008]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0009]一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭，包括鑽頭基體、長刀翼、短刀翼、刀片、噴水管道、加長型噴嘴，所述鑽頭基體上設有長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼上設有刀片；所述鑽頭基體上設有噴水管道，所述噴水管道內設有加長型噴嘴。[0010]優選為，所述長刀翼和短刀翼成對設置，且所述長刀翼和短刀翼在鑽頭基體徑向交錯分布排列。
[0011 ] 優選為，所述刀片為金剛石複合片。
[0012]優選為，所述刀片為圓柱形、橢圓柱形、楔柱形、四稜柱形或三稜柱形。
[0013]優選為，所述加長型噴嘴內部設有雙圓弧的管道。
[0014]優選為，所述加長型噴嘴頂部設有十字型凹槽。
[0015]優選為，所述加長型噴嘴與所述噴水管道螺紋連接。
[0016]與現有技術相比，本實用新型所述一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭的優越效果在於:採用了所述加長型噴嘴，有效縮短了所述加長型噴嘴與鑽井井底的距離，增加了鑽井井底的衝洗強度，有效地減少了鑽頭泥包，同時提高所述鑽頭的鑽進速度，安全可靠，所述roc鑽頭能夠廣泛適用於石油鑽井和地質鑽井的開採，具推廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型所述一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭俯視圖；
[0019]圖3為本實用新型所述加長型噴嘴剖視圖；
[0020]圖4為本實用新型所述加長型噴嘴俯視圖。
[0021]附圖標記說明如下:
[0022]11-鑽頭基體、12-長刀翼、13-短刀翼、14-刀片、15-噴水管道、16-加長型噴嘴、161-管道、162-凹槽。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0024]一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭，包括鑽頭基體11、長刀翼12、短刀翼13、刀片14、噴水管道15、加長型噴嘴16，所述鑽頭基體11上設有長刀翼12和短刀翼13，所述長刀翼12和短刀翼13上設有刀片14 ;所述鑽頭基體11上設有噴水管道15，所述噴水管道15內設有加長型噴嘴16。
[0025]所述長刀翼12和短刀翼13成對設置，且所述長刀翼12和短刀翼13在鑽頭基體11徑向交錯分布排列。
[0026]所述刀片14為金剛石複合片，所述刀片14為圓柱形、橢圓柱形、楔柱形、四稜柱形或三稜柱形。
[0027]所述加長型噴嘴16內部設有雙圓弧的管道161。
[0028]所述加長型噴嘴16頂部設有十字型凹槽162。
[0029]所述加長型噴嘴16與所述噴水管道15螺紋連接。
[0030]所述加長型噴嘴長度為50mm，噴嘴以螺紋連接的形式安放於噴水管道15的出水端。而常規噴嘴長度為34.8mm，本實用新型所述的加長型噴嘴比常規噴嘴距離鑽井井底的距離減少了 15.2mm，有效縮短了所述加長型噴嘴16與鑽井井底的距離，增加了鑽井井底的衝洗強度，有效地減少了鑽頭泥包，同時提高所述PDC鑽頭的鑽進速度。
[0031]所述PDC鑽頭的長刀翼12和短刀翼13由抗彎強度較大的胎體粉作為主胎體粉(圖中未示)和高硬度胎體粉作為表麵粉(圖中未示)製作而成，所述PDC鑽頭刀翼具有較強的抗彎強度和抗衝蝕能力。
[0032]在現場使用時，所述加長型噴嘴16具有較好的清巖能力和輔助水力破巖作用，因金剛石複合片的剪切破碎作用，所述PDC鑽頭具有較高的機械鑽速和壽命。
[0033]所述加長型噴嘴16可以進一步提高鑽頭的機械鑽速和壽命，同時所述加長型噴嘴16將為鑽頭提供充足的鑽井液，避免了在所述PDC鑽頭頂部產生泥包，使所述PDC鑽頭得到良好的清洗和冷卻。
[0034]本實用新型並不限於上述實施方式，在不背離本實用新型的實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的範圍。
【權利要求】
1.一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭，其特徵在於，包括鑽頭基體、長刀翼、短刀翼、刀片、噴水管道、加長型噴嘴，所述鑽頭基體上設有長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼上設有刀片；所述鑽頭基體上設有噴水管道，所述噴水管道內設有加長型噴嘴。
2.根據權利要求1所述的一種帶有加長型噴嘴的roc鑽頭，其特徵在於，所述長刀翼和短刀翼成對設置，且所述長刀翼和短刀翼在鑽頭基體徑向交錯分布排列。
3.根據權利要求1所述的一種帶有加長型噴嘴的roc鑽頭，其特徵在於，所述刀片為金剛石複合片。
4.根據權利要求1所述的一種帶有加長型噴嘴的roc鑽頭，其特徵在於，所述刀片為圓柱形、橢圓柱形、楔柱形、四稜柱形或三稜柱形。
5.根據權利要求1所述的一種帶有加長型噴嘴的roc鑽頭，其特徵在於，所述加長型噴嘴內部設有雙圓弧的管道。
6.根據權利要求1或5所述的一種帶有加長型噴嘴的PDC鑽頭，其特徵在於，所述加長型噴嘴頂部設有十字型凹槽。
【文檔編號】E21B10/43GK203420640SQ201320570234
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】程青, 高學之, 吳昌順, 吳寶龍 申請人:廊坊市鼎鑫聯拓工貿有限公司