一種五刀翼鋼體pdc鑽頭的製作方法
2023-05-21 11:47:16
專利名稱：一種五刀翼鋼體pdc鑽頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油天然氣鑽井工程中應用的鑽頭。
背景技術：
在石油鑽井中，普遍採用PDC(聚晶金剛石複合片)鑽頭。PDC鑽頭根據基體材料 不同分為胎體式和鋼體式兩種，鋼體鑽頭是用合金結構鋼通過車床銑床加工成的，胎體鑽 頭是用鑄造碳化鎢粉銅粉鎳粉按一定比例高溫燒結成的。現有技術的PDC鑽頭，刀翼的分 布角度以及刀翼上齒的分布的設置並不合理，工作性能差，PDC複合片容易產生碎裂和過度 磨損的現象，導致鑽頭先期損壞，而且鑽速較低，效果不好，影響鑽井作業。
實用新型內容本實用新型的目的在於，提出一種新型PDC鑽頭，克服現有鑽頭刀翼的分布角度 以及刀翼上齒的分布的設計不合理的不足。本實用新型採用的技術方案如下一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，包括鑽頭體，鑽頭體前端的冠部設有刀翼，刀翼上固定 安裝有齒，所述刀翼數目為5個，環繞鑽頭體冠部中心分布，其分布角度分別為0°、79°、 155° ,229° ,295° 。優選的，所述齒的數目為25個，在5個刀翼上的分布數目依次為7、4、6、4、4。優選的，每個刀翼上中心齒後傾角為15°。優選的，每個刀翼上主切削齒後傾角為17°。優選的，每個刀翼上最後一個齒的後傾角為20°。優選的，所述25個齒中包括24個19mm齒。優選的，所述鑽頭體前端還設有噴嘴。優選的，每個刀翼上齒的旁邊還設有副齒，每個刀翼上副齒數目為兩個。本實用新型的有益效果在於，在現有鑽頭結構的基礎上調整了刀翼的分布角度以 及刀翼上齒的分布，從而提高了整個鑽頭的使用壽命，且提高了鑽井速度。
圖1為本實用新型實施例PDC鑽頭的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例PDC鑽頭上刀翼分布示意圖。
具體實施方式
P⑶鑽頭結構參見圖1，包括鑽頭體100、噴嘴200、刀翼101至105，以及齒1至25。
刀翼固設在鑽頭體前端冠部，齒固定安裝在刀翼上。在每個刀翼齒的旁邊，均設有兩個副 齒。刀翼環繞鑽頭體冠部中心分布，其分布角度分別為0°、79°、155°、229 °、295°。齒依照距離鑽頭體圓心距離的遠近排序，在各刀翼上的分布情況如圖2所示，刀 翼101上為第1、3、5、10、15、20、24齒；刀翼102上為第9、14、19、25齒；刀翼103上為第6、 11、16、21 齒；刀翼 104 上為第 2、4、8、13、18、23 齒；刀翼 105 上為第 7、12、17、22 齒。各齒的後傾角為不一，其中每個刀翼上中心齒後傾角為15°，每個刀翼上主切削 齒後傾角為17°，每個刀翼上最後一個齒的後傾角為20°。且各齒為19mm的非平接合面 切削齒，此種結構是考慮到後傾角越大，鑽井速度越慢的情況，通過較小後傾角的設計，以 提高機械鑽速。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本實用 新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，包括鑽頭體，鑽頭體前端的冠部設有刀翼，刀翼上固定安裝有齒，其特徵在於所述刀翼數目為5個，環繞鑽頭體冠部中心分布，其分布角度分別為0°、79°、155°、229°、295°。
2.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於所述齒的數目為25個， 在5個刀翼上的分布數目依次為7、4、6、4、4。
3.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於每個刀翼上中心齒後 傾角為15°。
4.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於每個刀翼上主切削齒 後傾角為17°。
5.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於每個刀翼上最後一個 齒的後傾角為20°。
6.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於所述25個齒中包括24 個19mm齒。
7.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於所述鑽頭體前端還設有噴嘴。
8.如權利要求1所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於每個刀翼上齒的旁邊 還設有副齒。
9.如權利要求8所述的一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，其特徵在於每個刀翼上副齒數目 為兩個。
專利摘要本實用新型公開了一種五刀翼鋼體PDC鑽頭，包括鑽頭體，鑽頭體前端的冠部設有刀翼，刀翼上固定安裝有齒，其特徵在於所述刀翼數目為5個，環繞鑽頭體冠部中心分布，其分布角度分別為0°、79°、155°、229°、295°。本實用新型在現有鑽頭結構的基礎上調整了刀翼的分布角度以及刀翼上齒的分布，從而提高了整個鑽頭的使用壽命，且提高了鑽井速度。
文檔編號E21B10/60GK201650124SQ201020151959
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月31日 優先權日2010年3月31日
發明者張力軒, 楊英祥, 溫貴凡, 陳俊勇 申請人:深圳新速通石油工具有限公司