一种用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，属于石油钻探工具技术领域。本实用新型专利技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，所述钻头本体上均匀布置6个刀翼；所述刀翼上的切削齿是由TSP齿在前和PDC切削齿在后的方式混合布置而成。本实用新型专利技术用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，主要解决目前页岩气井中运用常规取芯钻头在致密泥岩中吃入地层难、机械钻速低、使用时间短的技术问题，通过在钻头上采用前排TSP齿为三角形锋利更容易吃入泥岩地层，后排PDC齿能够延长整个钻头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油钻探工具
，特别是一种用于页岩气取芯的钻头。
技术介绍
随着勘探的不断深入，常规石油天然气资源增储增产难度越来越大，非常规油气资源的战略地位日趋重要。页岩气资源是十分重要的非常规油气资源，正受到社会的广泛关注，成为世界资源勘探开发的重要领域。我国页岩气资源丰富，但页岩气的勘探、开发、地质理论及资源评价都还正处于初级阶段，技术不够成熟，缺乏对页岩气岩石力学特性的深入了解，而准确研宄页岩的岩石力学性质，完整的、高质量岩心样本是关键。所以，需要进行大量的取芯，通过对大量岩芯的分析可以研宄地层的可钻性、研磨性、岩石强度以便指导钻井作业；研宄油气含量来评价该区域的开采价值；它还能为酸化压裂提高可靠的依据。目前，运用常规的取芯钻头在页岩气井中进行取芯，由于深灰色泥岩和深灰色硅质岩致密、坚硬，页岩易破碎，导致普通取芯钻头使用寿命短、机械钻速低，切削齿崩损、磨损严重，导致频繁起下钻，耽误钻井周期和增加钻井成本。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题，提供一种用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，主要解决目前页岩气井中运用常规取芯钻头在致密泥岩中吃入地层难、机械钻速低、使用时间短的技术问题，通过在钻头上采用前排TSP齿为三角形锋利更容易吃入泥岩地层，后排PDC齿能够延长整个钻头的使用寿命。本技术采用的技术方案如下:本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，在所述钻头本体上段的钻头冠部上均匀布置6个刀翼，刀翼厚度均等；所述刀翼上布置的主切削齿，是由TSP齿在前和PDC切削齿在后的方式混合布置而成。由于上述结构，在钻头本体旋转方向上，刀翼上布置在前排的TSP齿为三角形锋利更容易吃入泥岩地层，布置在后排的roc齿能够延长整个钻头的使用寿命；采用TSP齿在前和PDC切削齿在后的方式混合布置，可解决目前页岩气井中运用常规取芯钻头在致密泥岩中吃入地层难、机械钻速低、使用时间短的技术问题。本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，所述刀翼上的后刀面与前刀面之间的夹角α为28。-32°。由于上述结构，为了使整个钻头具有较好的切削力，同时在旋转过程中保持平衡，需要控制刀翼上的后刀面与前刀面之间的夹角，只有该夹角α为28° -32°时，才能保证刀翼上主切削齿具有最佳的切肩角，能够轻易地吃入泥岩地层。本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其中所述刀翼上布置有若干排TSP齿，其中每排TSP齿之后布置有一颗PDC切削齿，所述TSP齿为3/CT。由于上述结构，TSP齿可增强整个钻头的切削力，而PDC切削齿则增强整个钻头的寿命O本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其中相邻的两排TSP齿之间间距为9.6mm，其中每排TSP齿中布置有3-6颗TSP齿，所述PDC切削齿直径为8mm。由于上述结构，合适的间距以及合适数量的TSP齿，可增加整个钻头的切削力，使其更容易吃入泥岩地层，而PDC切削齿增强了整个钻头的寿命。本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其中6个刀翼中，每间隔一个刀翼的脊镶上布置有10排TSP齿，其余刀翼的脊镶上布置有9排TSP齿。由于上述结构，相互间隔不同数量的TSP齿，可使钻头本体在转动的过程中保持平衡。本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，所述TSP齿的出露最高点与PDC切削齿的出露最高点一致。由于上述结构，保证TSP齿与PDC切削齿能同时与致密泥岩的地层接触，并进行钻进，通过PDC切削齿保护TSP齿，使整个钻头的寿命更长久。本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，所述钻头冠部顶部的各刀翼间设置面槽，在钻头冠部侧面各刀翼之间设置排肩槽，其中面槽和排肩槽相连；所述钻头本体的内径处设置有内流道。由于上述结构，可是被钻的岩肩等顺利地排出，避免对主切削齿造成干涉或者损坏，使该钻头的寿命更长久。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是:本技术用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，主要解决目前页岩气井中运用常规取芯钻头在致密泥岩中吃入地层难、机械钻速低、使用时间短的技术问题，通过在钻头上采用前排TSP齿为三角形锋利更容易吃入泥岩地层，后排PDC齿能够延长整个钻头的使用寿命。【附图说明】图1是本技术的钻头的不意图。图2是本技术的钻头的俯视不意图。图中标记:1-螺纹接头、2-钻头冠部、3-排肩槽、4-面槽、5-内流道、6-PDC切削齿、7-TSP齿、B1-刀翼一、B2-刀翼二、B3-刀翼三、B4-刀翼四、B5-刀翼五、B6-刀翼六。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，实际是TSP (巴拉斯)齿和PDC (聚晶金刚石复合片)齿混镶六刀翼取芯钻头。如图1和图2所示，本技术的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其中钻头本体下段为螺纹接头1，钻头本体上段为钻头冠部，在钻头冠部2上均布6个刀翼，刀翼厚度均等，每个刀翼后刀面与前刀面的夹角α优选为30°，可是28°或32°，并可在28° -32°之间选择。其中在刀翼一 B1、刀翼三B3、和刀翼五B上各脊镶布置10排TSP齿，所述TSP齿为3/CT，3/CT表示每一克拉3粒，每排TSP齿之间的间距优选为9.6mm，可以在9-llmm中选择，刀翼二 B2、刀翼四B4、刀翼六B6上各脊镶布置9排TSP齿，每排TSP齿之间的间距优选为9.6mm，可以在9-llmm中选择，每排TSP齿数量由中心向外放置3-6颗，在每排TSP齿后布置一颗直径为8mm的PDC齿，PDC齿出露最高点和TSP齿出露最高点一样；钻头冠部2顶部各刀翼之间设置面槽4，钻头冠部2侧面各刀翼之间设置排肩槽3，面槽4和排肩槽3相连；钻头本体的内径处设置有内流道5。本技术用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，主要解决目前页岩气井中运用常规取芯钻头在致密泥岩中吃入地层难、机械钻速低、使用时间短的技术问题，通过在钻头上采用前排TSP齿为三角形锋利更容易吃入泥岩地层，后排PDC齿能够延长整个钻头的使用寿命。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其特征在于:在钻头本体上段的钻头冠部(2)上均匀布置6个刀翼，其中刀翼厚度均等；所述刀翼上布置的主切削齿，是由TSP齿(7)在前和PDC切削齿(6)在后的方式混合布置而成。2.如权利要求1所述的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其特征在于:所述刀翼上的后刀面与前刀面之间的夹角α为28。-32°。3.如权利要求1或2所述的用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其特征在于:其中所述刀翼上布置有若干排TSP齿(7)，其中每排TSP齿(7)之后布置有一颗PDC切削齿(6 )，所述TSP齿(7 )为3/CT，所述PDC切削齿(6 )直径为8mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于页岩气取芯的六刀翼混镶取芯钻头，其特征在于：在钻头本体上段的钻头冠部（2）上均匀布置6个刀翼，其中刀翼厚度均等；所述刀翼上布置的主切削齿，是由TSP齿（7）在前和PDC切削齿（6）在后的方式混合布置而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾恒，周学军，刘明，张璠，
申请(专利权)人：四川川石·克锐达金刚石钻头有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51