一种深井六刀翼PDC钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种深井六刀翼PDC钻头，所述PDC钻头冠部包括第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼、第四刀翼、第五刀翼和第六刀翼六个刀翼，其中所述第一刀翼的轴向位置角度分布是0°、第二刀翼的轴向位置角度分布是61°、第三刀翼的轴向位置角度分布是121°、第四刀翼的轴向位置角度分布是186°、第五刀翼轴向位置角度分布是242°、第六刀翼轴向位置角度分布是298°。本实用新型专利技术通过增加切削齿密度，提高钻头抗磨损和抗冲击性能，增加减震节和稳定块提高钻头的稳定性，合理的喷嘴布置等有效延长钻头在深部钻井中的高效性。

Six blade PDC drill bit for deep well

The utility model relates to a deep well six wing PDC drill bit, the PDC bit crown portion includes a first blade, the second blade, third blades, fourth blades, fifth blades and sixth blades and six blades, the axial position of the first blade angle distribution is axial position angle distribution 0 degrees, second blade is 61 DEG angle distribution, axial position of third blades is 121 DEG angle distribution, axial position of fourth blades is 186 degrees, fifth blade axial position angle is 242 degrees, Sixth Distribution of blade angle distribution of axial position is 298 degrees. The utility model by increasing the cutting density, improve bit resistance to wear and impact resistance performance, increase the damping and stability improve bit block's stability, efficiency and prolong the drill nozzle arrangement in deep drilling in the reasonable.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油勘探领域，具体的说是一种深井六刀翼PDC钻头。
技术介绍
在石油钻井中，特别是深井钻进中，现有技术的六刀翼PDC钻头，刀翼与切削齿分布不合理，常常在钻进中出现肩部磨损严重与磨心现象发生，主要是钻头肩部布齿密度与防震不足，心部切削齿角度和限位不合理等原因，造成钻头先期损坏，严重影响钻井速度。
技术实现思路
本技术的目的是要针对现有技术不足提供一种深井六刀翼PDC钻头，该钻头结构简单合理，刀翼与切削齿分布合理，不会有肩部磨损与磨心现象发生，也不会造成钻头先期损坏而影响钻井速度。本技术采用的技术方案是：一种深井六刀翼PDC钻头，其特征在于：该PDC钻头冠部包括第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼、第四刀翼、第五刀翼和第六刀翼六个刀翼，其中所述第一刀翼的轴向位置角度分布是0°、第二刀翼的轴向位置角度分布是61°、第三刀翼的轴向位置角度分布是121°、第四刀翼的轴向位置角度分布是186°、第五刀翼轴向位置角度分布是242°、第六刀翼轴向位置角度分布是298°。所述第一刀翼、第三刀翼和第五刀翼为钻头的主刀翼，第二刀翼、第四刀翼、第六刀翼为钻头的副刀翼。所述第二刀翼和第三刀翼之间、第四刀翼和第五刀翼之间、第六刀翼和第一刀翼之间分别设置有一个固定喷嘴；所述第一刀翼和第二刀翼之间、第三刀翼和第四刀翼之间、第五刀翼和第六刀翼之间分别设置有一个可调喷嘴；所述第一刀翼、第三刀翼和第五刀翼上设置有两个减震节，所述第二刀翼、第四刀翼和第六刀翼上分别设置有一个减震节；所述第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼、第四刀翼、第五刀翼和第六刀翼上均设置有稳定块；相邻的每两个刀翼之间分布有钻头排屑槽；每个刀翼的保径处均加工有边倒圆角。所述减震节的高度低于主切削齿1mm，减震节采用半径为8mm的球型，稳定块采用两面倒圆角半径为7mm的圆柱形。所述第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼、第四刀翼、第五刀翼和第六刀翼上的主副切削齿齿数分别为13个、9个、12个、9个、11个、9个，主切削齿总齿数为42个、副切削齿总齿数为21个。所述主切削齿和副切削齿均采用φ13mm齿，副切削齿高度比主切削齿低1.5mm；所述主切削齿的后倾角取值在15°～20°范围，从内部向外部逐次增加，所述副切削齿的后倾角取值在20°～22°范围。本技术具有以下优点和积极效果：1、本技术通过增加切削齿密度，提高钻头抗磨损和抗冲击性能，增加减震节和稳定块提高钻头的稳定性，合理的喷嘴布置等有效延长钻头在深部钻井中的高效性。2、本技术结构简单合理，刀翼与切削齿分布合理，不会有肩部磨损与磨心现象发生，也不会造成钻头先期损坏而影响钻井速度。3、本技术钻头上喷嘴采用可调喷嘴与固定喷嘴相结合的方式，避免了全部布置可调喷嘴对刀翼强度的影响，同时会减少钻井风险。4、本技术的超强结构设计使得钻头在使用中寿命更长，稳定性更好，能有效减少起下钻次数，实践证明该方法设计的六刀翼PDC钻头特别适合深井钻进，比以往钻头寿命提高40％-60％，有效提高了钻井速度。附图说明图1是本技术整体结构示意图。图2是本技术图1的侧视图。图中附图标记：001为第一刀翼，002为第二刀翼，003为第三刀翼，004为第四刀翼，005为第五刀翼，006为第六刀翼，007为钻头排屑槽，008为固定喷嘴，009为可调喷嘴，010为减震节，011为φ13mm齿，012为稳定块，013为边倒圆角。具体实施方式由附图1、2所示：该PDC钻头冠部包括第一刀翼001、第二刀翼002、第三刀翼003、第四刀翼004、第五刀翼005和第六刀翼006六个刀翼，所述六个刀翼呈逆时针分布，其中第一刀翼001的轴向位置角度分布是0°、第二刀翼002的轴向位置角度分布是61°、第三刀翼003的轴向位置角度分布是121°、第四刀翼004的轴向位置角度分布是186°、第五刀翼005轴向位置角度分布是242°、第六刀翼006轴向位置角度分布是298°，上述PDC钻头轴向位置角度的分布方式使得钻头力平衡达到最优。所述第一刀翼001、第三刀翼003和第五刀翼005为钻头的主刀翼，第二刀翼002、第四刀翼004、第六刀翼006为钻头的副刀翼。所述第二刀翼002和第三刀翼003之间、第四刀翼004和第五刀翼005之间、第六刀翼006和第一刀翼001之间分别设置有一个固定喷嘴008；所述第一刀翼001和第二刀翼002之间、第三刀翼003和第四刀翼004之间、第五刀翼005和第六刀翼006之间分别设置有一个可调喷嘴009；所述第一刀翼001、第三刀翼003和第五刀翼005上设置有两个减震节010，所述第二刀翼002、第四刀翼004和第六刀翼006上分别设置有一个减震节010；所述第一刀翼001、第二刀翼002、第三刀翼003、第四刀翼004、第五刀翼005和第六刀翼006上均设置有稳定块012；相邻的每两个刀翼之间分布有钻头排屑槽007；每个刀翼的保径处均加工有边倒圆角013。所述减震节010的高度低于主切削齿1mm，限制内部切削齿吃入地层过多，造成切削齿先期损坏。所述的减震节010采用半径为8mm的球型，稳定块012采用两面倒圆角半径为7mm的圆柱形。所述主刀翼上副切削齿齿数为4个，所述副刀翼上副齿齿数为3个。所述第一刀翼001、第二刀翼002、第三刀翼003、第四刀翼004、第五刀翼005和第六刀翼006上的主副切削齿齿数分别为13个、9个、12个、9个、11个、9个，主切削齿总齿数为42个、副切削齿总齿数为21个，合计为63个。所述主切削齿和副切削齿均采用φ13mm齿，副切削齿高度比主切削齿低1.5mm。所述钻头主切削齿的后倾角取值在15°～20°范围，从内部向外部逐次增加，所述钻头副切削齿的后倾角取值在20°～22°范围。主切削齿在所述钻头后倾角角度分布为：第一刀翼001从里到外后倾角分别为15°、16°、16°、18°、18°、18°、20°、20°、20°。第二刀翼002从里到外后倾角分别为16°、18°、18°、18°、20°、20°。第三刀翼003从里到外后倾角分别为15°、16°、16°、18°、18°、18°、20°、20°。第四刀翼004从里到外后倾角分别为18°、18°、18°、20°、20°、20°。第五刀翼005从里到外后倾角分别为16°、18°、18°、18°、20°、20°、20°。第六刀翼006从里到外后倾角分别为18°、18°、18°、20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深井六刀翼PDC钻头，其特征在于：该PDC钻头冠部包括第一刀翼(001)、第二刀翼(002)、第三刀翼(003)、第四刀翼(004)、第五刀翼(005)和第六刀翼(006)六个刀翼，其中所述第一刀翼(001)的轴向位置角度分布是0°、第二刀翼(002)的轴向位置角度分布是61°、第三刀翼(003)的轴向位置角度分布是121°、第四刀翼(004)的轴向位置角度分布是186°、第五刀翼(005)轴向位置角度分布是242°、第六刀翼(006)轴向位置角度分布是298°。

【技术特征摘要】
1.一种深井六刀翼PDC钻头，其特征在于：该PDC钻头冠部包括第一刀翼(001)、第
二刀翼(002)、第三刀翼(003)、第四刀翼(004)、第五刀翼(005)和第六刀翼(006)六
个刀翼，其中所述第一刀翼(001)的轴向位置角度分布是0°、第二刀翼(002)的轴向位
置角度分布是61°、第三刀翼(003)的轴向位置角度分布是121°、第四刀翼(004)的轴
向位置角度分布是186°、第五刀翼(005)轴向位置角度分布是242°、第六刀翼(006)轴
向位置角度分布是298°。
2.根据权利要求1所述的一种深井六刀翼PDC钻头，其特征在于：所述第一刀翼(001)、
第三刀翼(003)和第五刀翼(005)为钻头的主刀翼，第二刀翼(002)、第四刀翼(004)、
第六刀翼(006)为钻头的副刀翼。
3.根据权利要求1所述的一种深井六刀翼PDC钻头，其特征在于：所述第二刀翼(002)
和第三刀翼(003)之间、第四刀翼(004)和第五刀翼(005)之间、第六刀翼(006)和第
一刀翼(001)之间分别设置有一个固定喷嘴(008)；所述第一刀翼(001)和第二刀翼(002)
之间、第三刀翼(003)和第四刀翼(004)之间、第五刀翼(005)和第六刀翼(006)之间
分别设置有一个可调喷嘴(009)；所述第一刀翼(001)、第三刀翼(003)和第五刀翼(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜凯，彭金龙，张俊荣，黄涛，李凯，刘家旺，石向前，张彦好，王奇元，
申请(专利权)人：长春弘大能源勘探开发股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22