一种防卡钻头制造技术

本实用新型专利技术提供一种防卡钻头。包括钻头本体，钻头本体包括连接部和安装部，安装部包括沿周向间隔开设置的若干个刀翼，在相邻两个刀翼之间设有排屑槽，各刀翼由上至下依次包括倾斜段、保径段和弯折段。其中，保径段上设置有若干个倒划眼齿，其中一个倒划眼齿的一部分裸露在排屑槽中，另一部分嵌入到保径段中，其余倒划眼齿分别排列设置在刀翼的两侧。本装置适用于深井和超深井地层，能够在多次起钻和下钻的过程中降低卡钻的风险，能够快速排屑，提高钻井工作的效率和安全性。井工作的效率和安全性。井工作的效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种防卡钻头


[0001]本技术涉及钻井领域，具体地涉及一种防卡钻头。

技术介绍

[0002]随着深井、超深井钻探技术的不断发展，岩层结构尤为复杂。由于在钻探过程中钻井深度不断增加，深层的岩石硬度更高，起钻和下钻的次数也随之增多。在这种情况下，如果钻孔内部的岩粉不能及时排出，便会出现卡钻现象。
[0003]CN2020091499.2公开了一种钻井钻头。其中，钻体的安装部沿周向间隔开设置有多个安装槽。所述安装槽上设置有多个出水平台，所述出水平台上对应设置有喷嘴。所述喷嘴与所述出水平台相互配合，完成对泥包清理。但是，随着泥浆包的聚集和岩屑的崩溅，可能使喷嘴处造成堵塞。另外，该钻头的刀翼采用单排齿的分布方式，在钻井的过程中磨损较快。同时，由于该钻头的切削性能不强，在重复起钻和下钻的过程中容易发生卡钻现象。
[0004]CN201821825756.X公开了一种反向切削防卡钻头。其中，钻头包括钻头主体。所述钻头主体顶端设置有圆盘形的主体端头。所述主体端头上设置有双向切削齿。所述双向切削齿包括前切削刃和后切削刃。所述前切削刃和所述所述后切削刃为同向，且分别设置在所述主体端头的两侧。该钻头能够实现双重切削的作用。但是,由于该钻头的刀体刚性不足，在钻入的过程中刀翼遇到深层硬质岩层容易崩断。另外，该钻头采用双切削刃的结构，在钻井的过程中刀翼的磨损加快，钻头的寿命明显降低。
[0005]CN20172004708.9公开了一种用于特殊岩层情况下防压、防卡钻头。其中，钻头包括三翼钻头本体。所述三翼钻头本体的头部和尾部沿圆周分别设置有三个第一合金头和三个第二合金头。所述三翼钻头本体从头部到尾部的外围焊接有一个圆柱形的硬质合金外罩，所述硬质合金外罩的高度不高于所述三翼钻头本体的头部。该钻头具有钻头间隙走水和排渣的作用。在钻井过程中，使钻头切割岩石、注水、冷却钻头和排渣形成良性循环。由于在刀翼外围设置有硬质合金外罩，因此降低了刀翼的切削效率，钻进速度受到影响。而且在钻井的过程中，岩屑与硬质合金外壳碰撞频率过高，硬质合金外壳的寿命明显降低。
[0006]这些钻井装置均能完成钻井工作。但是，面对深井和超深井中的硬质岩层以及岩屑，都会导致卡钻现象的发生。
[0007]因此，在本领域希望提供一种防卡钻头，能够在多次起钻和下钻的过程中防止卡钻现象的发生。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提出一种防卡钻头，其能够有效地破碎复杂硬质地层，提高钻井的效率。同时，该防卡钻头适用于深井和超深井地层，能够在多次起钻和下钻的过程中降低卡钻的风险，能够快速排屑，提高钻井工作的效率和安全性。
[0009]根据本技术，提供了一种防卡钻头，包括：钻头本体，所述钻头本体包括连接部，和安装部，所述安装部包括沿周向间隔开设置的若干个刀翼，在相邻两个所述刀翼之间
设有排屑槽，各所述刀翼由上至下依次包括倾斜段、保径段和弯折段。其中，在所述保径段上设置有若干个倒划眼齿，其中一个所述倒划眼齿的一部分裸露在所述排屑槽中，另一部分嵌入到所述保径段中，其余所述倒划眼齿分别排列设置在所述刀翼的两侧。
[0010]在一个实施例中，在所述保径段上共设置有五个所述倒划眼齿，其中，四个所述倒划眼齿分成两排，其中的每一个所述倒划眼齿均构造成三分之二的部分嵌入在所述保径段上靠近所述刀翼两侧切削刃处，剩余三分之一的部分在所述排屑槽中露出；另外一个所述倒划眼齿构造成半嵌入在所述保径段的末端靠近所述刀翼的内侧切削刃处，剩余的部分裸露在所述刀翼外。
[0011]在一个实施例中，所述保径段的末端倒有圆角。
[0012]在一个实施例中，所述倾斜段分别设置有若干个第一倒锥齿和圆锥齿。
[0013]在一个实施例中，所述倾斜段包括斜面和竖直面；其中，在所述斜面上设有一个所述第一倒锥齿，在所述竖直面上设有两个所述圆锥齿。
[0014]在一个实施例中，所述倾斜段与所述钻头本体的轴向夹角在40
°‑
50
°
之间。
[0015]在一个实施例中，所述弯折段上设置有若干个柱齿和第二倒锥齿。
[0016]在一个实施例中，在所述弯折段上共设置有两个所述柱齿，所述柱齿均匀嵌入在所述弯折段的上部的中间偏外侧。
[0017]在一个实施例中，在所述弯折段上共设置有八个所述第二倒锥齿，其中三个较大的所述第二倒锥齿半嵌入在所述刀翼的内侧切削刃处；在剩余的五个所述第二倒锥齿中，其中三个所述第二倒锥齿嵌入在所述弯折段的中间偏右侧，其余两个所述第二倒锥齿半嵌入在所述刀翼的内侧切削刃处。
[0018]在一个实施例中，所述刀翼各段间通过圆弧过渡。
附图说明
[0019]下面将结合附图来对本技术进行详细地描述，在图中：
[0020]图1为本技术的防卡钻头的结构示意图。
[0021]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本技术做进一步说明。需要说明的是，在本说明书中，方位性用语“上”和“下”均是以图中示出的方向为基准。
[0023]如图1所示，根据本技术的防卡钻头100，包括钻头本体，钻头本体主要包括连接部20和安装部30。
[0024]连接部20包括依次设置上段21、中段22和下段23。连接部20的上段21的内壁设置有连接螺纹(未示出)，用于与外圆接头10上的对应螺纹连接。连接部20的中段22构造为连接部本体，其中设置有环形卡槽24，用于在拆卸钻头装置时为其施加扭力。连接部20的下段23用于与安装部30连接。
[0025]安装部30包括沿周向间隔开设置的若干个刀翼31，以及相邻两个刀翼31之间设置的排屑槽40。刀翼31沿钻头的安装部30的圆周面均匀地环绕分布。在图1所示的实施例中，在钻头的安装部30上共设置有六片刀翼31，其中，每相邻两片刀翼31之间相隔60
°
，以提高
钻头在使用过程中的稳定性和在钻井过程中的效率。本领域的技术人员容易理解，在钻头的安装部30上也可以设置其他数量的刀翼31。
[0026]在一个实施例中，排屑槽40构造成U型结构，这样，排屑槽40具有更大的深度，加快了其上的反流速。另外，刀翼31的外侧圆弧面与安装部30的圆周面的直线距离设置为等于排屑槽40的深度，这是本领域的技术人员所熟知的。同时，根据本技术，由于排屑槽40与较小的外圆接头10的配合使用，有效地增大了钻头与井壁之间的环空面积，有利于使在钻井过程中产生的岩屑向外排出，防止卡钻现象的发生。
[0027]根据本技术，如图1所示，刀翼31共分为三段，由上至下依次包括设置倾斜段37、保径段38和弯折段39。
[0028]具体地说，倾斜段37设置在刀翼31的上部，包括第一倒锥齿32和圆锥齿33。在图1所示的实施例中，在倾斜段37上共设置有一个第一倒锥齿32和两个圆锥齿33。同时，倾斜段37由斜面和竖直面组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防卡钻头(100)，包括：钻头本体，所述钻头本体包括连接部(20)，和安装部(30)，所述安装部(30)包括沿周向间隔开设置的若干个刀翼(31)，在相邻两个所述刀翼(31)之间设有排屑槽(40)，各所述刀翼(31)由上至下依次包括倾斜段(37)、保径段(38)和弯折段(39)，其特征在于，在所述保径段(38)上设置有若干个倒划眼齿(34)，其中一个所述倒划眼齿(34)的一部分裸露在所述排屑槽(40)中，另一部分嵌入到所述保径段(38)中，其余所述倒划眼齿(34)分别排列设置在所述刀翼(31)的两侧。2.根据权利要求1所述的防卡钻头，其特征在于，在所述保径段(38)上共设置有五个所述倒划眼齿(34)，其中四个所述倒划眼齿(34)分成两排，其中的每一个所述倒划眼齿(34)均构造成三分之二的部分嵌入在所述保径段(38)上靠近所述刀翼(31)两侧切削刃处，剩余三分之一的部分在所述排屑槽(40)中露出；另外一个所述倒划眼齿(34)构造成半嵌入在所述保径段(38)的末端靠近所述刀翼(31)的内侧切削刃处，剩余的部分裸露在所述刀翼(31)外。3.根据权利要求2所述的防卡钻头，其特征在于，所述保径段(38)的末端倒有圆角。4.根据权利要求1到3中任一项所述的防卡钻头，其特征在于，所述倾斜段(37)分别设置有若干个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟科军，李文霞，贾晓斌，易浩，李双贵，刘晓民，于洋，刘彪，李少安，刘景涛，王居贺，陈修平，彭明旺，胡广强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：