适用于硬地层的高效切削PDC钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了适用于硬地层的高效切削PDC钻头，包括钻头本体以及若干刀翼，各个刀翼上设有多个切削齿，切削齿包括切削齿本体以及多个切削刃组件；多个切削刃组件均安装于切削齿本体的端面上；多个切削刃组件绕切削齿本体的中心轴线圆周分布；切削刃组件包括多个沿切削齿本体的径向分布多个切削刃，各个切削刃凸设于切削齿本体的端面上。本实用新型专利技术的适用于硬地层的高效切削PDC钻头，其在钻头本体上刀翼上分布有多个切削齿，切削齿具有多个凸出在切削齿的端面上的切削刃，不易磨损，且可提高钻速。高钻速。高钻速。

【技术实现步骤摘要】
适用于硬地层的高效切削PDC钻头


[0001]本技术涉及PDC钻头
，尤其涉及一种适用于硬地层的高效切削PDC钻头。

技术介绍

[0002]常规PDC钻头设计为四到六刀翼，刀翼沿钻头本体中心按一定角度布置，一般长刀翼与短刀翼间隔布置，四刀翼钻头通常布置为两个个长刀翼加两个短刀翼，五刀翼钻头通常布置为两个长刀翼加三个短刀翼或三个长刀翼加两个短刀翼，而六刀翼钻头通常布置为两个长刀翼加四个个短刀翼或三个长刀翼加三个短刀翼。因结构限制，这样布置中心位置布齿比较少，中心位置的齿容易先期破坏出现磨心，导致机速迅速降低。
[0003]在硬地层中，根据地层的强度，一般不会选择四刀翼钻头而选择较多刀翼数量的钻头，因为可以布置更多的切削齿，提高布齿密度，但布齿密度提高后相应机速会降低。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种适用于硬地层的高效切削PDC钻头，其在钻头本体上刀翼上分布有多个切削齿，切削齿具有多个凸出在切削齿的端面上的切削刃，不易磨损，且可提高钻速。
[0005]本技术的目的采用以下技术方案实现：
[0006]适用于硬地层的高效切削PDC钻头，包括钻头本体以及若干刀翼，各个所述刀翼上设有多个切削齿，所述切削齿包括切削齿本体以及多个切削刃组件；多个切削刃组件均安装于所述切削齿本体的端面上；多个切削刃组件绕所述切削齿本体的中心轴线圆周分布；所述切削刃组件包括多个沿切削齿本体的径向分布多个切削刃，各个切削刃凸设于所述切削齿本体的端面上。
[0007]进一步地，所述切削刃包括第一切削面以及多个第二切削面，第一切削面位于所述切削刃的顶端面，多个第二切削面分布于所述切削刃的周向上并相互衔接；相邻两个第二切削面呈夹角分布。
[0008]进一步地，相邻两组切削刃组件中的其中一组切削刃组件包括四个切削刃，相邻两组切削刃组件中的另一组切削刃组件包括三个切削刃。
[0009]进一步地，若干刀翼包括多个第一刀翼以及多个第二刀翼；所述钻头本体的顶端中部设有多个所述第一刀翼，多个第一刀翼绕所述钻头本体的中心轴线圆周间隔分布；所述第一刀翼由所述钻头本体的中心延伸至钻头本体的顶端周沿；多个第二刀翼绕所述钻头本体的中心轴线圆周间隔分布；所述第二刀翼由钻头本体的顶端周沿向下延伸至所述钻头本体的侧面；多个第一刀翼以及多个第二刀翼在所述钻头本体的周向上间隔交错分布；所述第一刀翼以及所述第二刀翼上均设有多个所述切削齿。
[0010]进一步地，所述第一刀翼设有四个；所述第二刀翼设有四个。
[0011]进一步地，所述第二刀翼延伸至钻头本体的延伸至所述钻头本体的侧部底端部分
具有保径段，所述保径段上设有多个保径齿。
[0012]进一步地，所述钻头本体上设有多个冲洗喷嘴，相邻两个第一刀翼之间均分布有所述冲洗喷嘴。
[0013]相比现有技术，本技术的有益效果在于：其在钻头本体上的若干刀翼上均设有多个切削齿，各个切削齿的端面上均凸设有多个切削刃，即相对于平面齿上面布置了很多凸出的切削刃，相较于平面的切削齿结构，增强了切削齿的抗冲击能力和抗研磨能力。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图；
[0015]图2为本技术的另一视角的结构示意图；
[0016]图3为本技术的切削齿的结构示意图。
[0017]图中：10、钻头本体；20、第一刀翼；30、第二刀翼；40、切削齿；41、切削齿本体；42、切削刃；421、第一切削面；422、第二切削面；50、冲洗喷嘴；60、保径齿。
具体实施方式
[0018]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：
[0019]如图1、图2以及图3所示的适用于硬地层的高效切削PDC钻头，包括钻头本体10以及若干刀翼，在各个刀翼上设有多个切削齿40。具体切削齿40包括切削齿本体41以及多个切削刃组件，上述多个切削刃组件均安装于切削齿本体41的端面上，且多个切削刃组件绕切削齿本体41的中心轴线圆周分布。另外，切削刃组件包括多个沿切削齿本体41的径向分布多个切削刃42，上述各个切削刃42凸设于切削齿本体41的端面上。
[0020]在上述结构基础上，使用本技术的适用于硬地层的高效切削PDC钻头时，在钻头本体10上的若干刀翼上均设有多个切削齿40，各个切削齿40的端面上均凸设有多个切削刃42，即相对于平面齿上面布置了很多凸出的切削刃42，相较于平面的切削齿40结构，增强了切削齿40的抗冲击能力和抗研磨能力。
[0021]具体的是，由于切削齿40的端面上凸设多个切削刃42，因而在切削齿40的端面形成为非平面结构，钻入过程中非平面切削齿40不会的表面不会完全与岩层接触，因而与岩层接触面积小，比压高，易于吃入地层相对减少磨损，可有效提高钻井过程中的破碎岩石的效率，提高切削力及整体力矩，降低破岩被动的转矩波动，提高钻速。
[0022]另外，由于切削齿本体41的端面上分布的多个切削刃组件绕切削齿40的中心轴线圆周间隔分布，因而可以将切削齿本体41的周向上分割形成多份，且分割后从圆心至外周均分布有多个切削刃42，受力均衡，故可以增加切削齿40的抗冲击能力和抗研磨能力。
[0023]进一步地，本实施例中的切削刃42包括第一切削面421以及多个第二切削面422，第一切削面421位于切削刃42的顶端面，多个第二切削面422分布于切削刃42的周向上并相互衔接；相邻两个第二切削面422呈夹角分布。
[0024]在切削时，可以是先由第一切削面421与岩层接触，接触面平稳，而在钻入过程中，周向上的相邻两个第二切削面422之间的衔接处可与岩层接触，开始破岩，降低破岩过程中与岩层的接触面积，岩屑可沿对应的切削面排除。且由于多个第二切削面422围设在第一切削面421的外周沿，即该切削齿40着力于岩层的各部分的力类似，易于平稳吃入岩层。
[0025]进一步地，同一个切削齿40的端面上，每相邻两组切削刃组件中的其中一组切削刃组件包括四个切削刃42，而相邻两组切削刃组件中的另一组切削刃组件包括三个切削刃42。即相邻两组切削刃组件的以三个以及四个交错间隔分布，受力均衡，且在同样的切削齿本体41端面上能够分布相对较多的切削刃42，更加耐磨。
[0026]进一步地，若干刀翼包括多个第一刀翼20以及多个第二刀翼30；钻头本体10的顶端中部设有多个第一刀翼20，多个第一刀翼20绕钻头本体10的中心轴线圆周间隔分布；第一刀翼20由钻头本体10的中心延伸至钻头本体10的顶端周沿；多个第二刀翼30绕钻头本体10的中心轴线圆周间隔分布；第二刀翼30由钻头本体10的顶端周沿向下延伸至钻头本体10的侧面；多个第一刀翼20以及多个第二刀翼30在钻头本体10的周向上间隔交错分布；第一刀翼20以及第二刀翼30上均设有多个切削齿40。
[0027]如此，在钻头本体10的中部分布多个第一刀翼20，在第一刀翼20上均分布多个切削齿40，如此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于硬地层的高效切削PDC钻头，包括钻头本体以及若干刀翼，各个所述刀翼上设有多个切削齿，其特征在于，所述切削齿包括切削齿本体以及多个切削刃组件；多个切削刃组件均安装于所述切削齿本体的端面上；多个切削刃组件绕所述切削齿本体的中心轴线圆周分布；所述切削刃组件包括多个沿切削齿本体的径向分布多个切削刃，各个切削刃凸设于所述切削齿本体的端面上。2.如权利要求1所述的适用于硬地层的高效切削PDC钻头，其特征在于，所述切削刃包括第一切削面以及多个第二切削面，第一切削面位于所述切削刃的顶端面，多个第二切削面分布于所述切削刃的周向上并相互衔接；相邻两个第二切削面呈夹角分布。3.如权利要求1所述的适用于硬地层的高效切削PDC钻头，其特征在于，相邻两组切削刃组件中的其中一组切削刃组件包括四个切削刃，相邻两组切削刃组件中的另一组切削刃组件包括三个切削刃。4.如权利要求1所述的适用于硬地层的高效切削PDC钻头，其特征在于，若干刀翼包括多个第一刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢中成，陈俊勇，曹明辉，雷新超，苏志波，邱康，周德来，李旭东，李基伟，李乾，温贵凡，
申请(专利权)人：中石化海洋石油工程有限公司上海钻井分公司，
类型：新型
国别省市：