CN201412068Y - 一种适用于小井眼定向井的pdc钻头 - Google Patents
一种适用于小井眼定向井的pdc钻头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201412068Y CN201412068Y CN2009201087596U CN200920108759U CN201412068Y CN 201412068 Y CN201412068 Y CN 201412068Y CN 2009201087596 U CN2009201087596 U CN 2009201087596U CN 200920108759 U CN200920108759 U CN 200920108759U CN 201412068 Y CN201412068 Y CN 201412068Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drill bit
- pdc drill
- bit
- bit body
- main cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
适用于小井眼定向井的PDC钻头，应用于石油钻探技术领域。包括钻头体、刀翼、主切削齿、辅助切削齿和水眼，钻头体为圆柱体形，钻头体上端有钻杆螺纹，在钻头体的下端有刀翼，刀翼在钻头体的下端呈放射状分布，主切削齿和辅助切削齿固定在刀翼上。特征是：主切削齿和辅助切削齿的后倾角为10～30°之间，主切削齿或辅助切削齿的顶点连线与被切削底平面的夹角为10～20°之间，在刀翼的外壁上镶嵌有保径条。效果是：在定向过程中钻具反扭矩小，配合“单弯双扶钻具”钻进稳斜效果好。显著地降低了钻头的磨损，提高了钻头寿命与机械钻速。平均钻井周期降低了20％，平均机械钻速提高了15％。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻探技术领域，特别涉及一种钻井用的PDC钻头。
背景技术
小井眼钻井技术能够降低油田开发成本的钻井技术，在国内外得到了广泛的应用。目前，长庆与国内大部分油田小井眼钻井采用牙轮钻头定向。但是牙轮钻头适合“高钻压-低转速”的钻进模式，随着井深的增加，小井眼井井深达到了2300米以上，小井眼钻具本身柔性大，这种钻进模式会使钻具反扭增大，工具面不稳定，定向困难。而PDC钻头适合于“低钻压-高转速”的钻进模式，这点特别适合小井眼定向钻井，在较小的钻压下定向钻进，就能获得比牙轮钻头更高的机械钻速，同时扭矩小、钻井井下工具面更加稳定。由于小井眼PDC钻头本身的结构原因，使用PDC钻头进行定向钻进时，钻进速度还是较慢，
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种适用于小井眼定向井的PDC钻头，提高定向井施工效率，定向钻进工具面稳定、扭矩小，复合钻进稳斜效果好并能适应软硬交错地层钻进。
本实用新型采用的技术方案是：适用于小井眼定向井的PDC钻头，包括钻头体、刀翼、主切削齿、辅助切削齿和水眼。钻头体为圆柱体形，钻头体上端有钻杆螺纹，能连接钻杆或钻铤。在钻头体的下端有刀翼，刀翼在钻头体的下端呈放射状分布，主切削齿和辅助切削齿固定在刀翼上，其特征是：主切削齿和辅助切削齿的后倾角为10～30°之间。主切削齿或辅助切削齿的顶点连线与被切削底平面的夹角为10～20°之间，形成短外锥-浅内锥结构。在刀翼的外壁上镶嵌有保径条，提高了保径作用。保径条的作用与保径齿的作用相同。即在钻井时，多个放射状的刀翼组成的外径不会缩小。
本实用新型的有益效果：本实用新型的PDC钻头在穿越硬夹层时，辅助切削齿分担主切削齿的部分冲击力，中等密度布齿，使钻头的每个切削齿受力均匀，提高单颗齿的寿命。在施加正常范围的钻压情况下，主切削齿能够很容易地吃入地层，因此可以获得高的机械钻速。为了适应定向井钻井要求，设计的浅内锥、双圆弧冠部形状，扭矩较小，钻头稳定性强，同时配合螺旋光滑的保径条，既保证了钻头体外径缩小，又减少了摩擦，提高了钻头的定向能力。
本实用新型适用于小井眼定向井的PDC钻头，具有定向过程中钻具反扭矩小，配合“单弯双扶钻具”钻进稳斜效果好。在穿越软硬夹层时，能适应从1-9级的软硬地层，显著地降低了钻头的磨损，提高了钻头寿命与机械钻速。平均钻井周期降低了20％，平均机械钻速提高了15％。
短外锥-浅内锥结构在同样钻压下井壁附近的应力与冠顶应力的比值比长外锥-深内锥的比值大，短外锥-浅内锥的侧向切削能力与轴向切削能力的比值大，导向能力强，能够使用于￠172mm井眼定向钻井。
附图说明
图1是本实用新型适用于小井眼定向井的PDC钻头结构主视图。
图中：1.钻头体，2.主切削齿，3.辅助切削齿，4.刀翼，5.水眼。
具体实施方式
实施例1：以一个直径为172mm的适用于小井眼定向井的PDC钻头为例，对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1。适用于小井眼定向井的PDC钻头，钻头体1为圆柱体形，钻头体1上端有钻杆螺纹，能连接钻杆或钻铤。在钻头体1的下端有六个刀翼4及三个喷嘴5。六个刀翼4在钻头体1的下端面上呈放射状分布，其中有三个长刀翼和三个短刀翼，三个长刀翼与三个短刀翼间隔排列。每个刀翼4上焊接固定有主切削齿2和辅助切削齿3，主切削齿2的直径为16mm，厚度为13mm。辅助切削齿3的直径为13mm，厚度为8mm。主切削齿2和辅助切削齿3中等密度布齿。主切削齿2和辅助切削齿3的后倾角为14°。主切削齿2或辅助切削齿3的顶点连线与被切削底平面的夹角为16°，形成短外锥-浅内锥结构。在每个刀翼4的外壁上采用铜焊方法镶嵌有个三列保径条。
适用于小井眼定向井的PDC钻头的内锥高度18.2～20.2mm，冠部高度20.2～22.2mm，为较好的选择，形成浅内锥、双圆弧冠部形状。本实施例的内锥高度为19.2mm，冠部高度21mm。
Claims (2)
1、一种适用于小井眼定向井的PDC钻头，包括钻头体(1)、刀翼(4)、主切削齿(2)、辅助切削齿(3)和水眼(5)，钻头体(1)为圆柱体形，钻头体(1)上端有钻杆螺纹，在钻头体(1)的下端有刀翼(4)，刀翼(4)在钻头体(1)的下端呈放射状分布，主切削齿(2)和辅助切削齿(3)固定在刀翼(2)上，其特征在于：主切削齿(2)和辅助切削齿(3)的后倾角为10～30°之间，主切削齿(2)或辅助切削齿(3)的顶点连线与被切削底平面的夹角为10～20°之间。
2、如权利要求1所述的适用于小井眼定向井的PDC钻头，其特征是：在刀翼(4)的外壁上镶嵌有保径条。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009201087596U CN201412068Y (zh) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 一种适用于小井眼定向井的pdc钻头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009201087596U CN201412068Y (zh) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 一种适用于小井眼定向井的pdc钻头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201412068Y true CN201412068Y (zh) | 2010-02-24 |
Family
ID=41713954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009201087596U Expired - Lifetime CN201412068Y (zh) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 一种适用于小井眼定向井的pdc钻头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201412068Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104110218A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-10-22 | 淮南市利升工贸有限责任公司 | 一种三翼钻头 |
| CN107182373A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-09-22 | 北京林业大学 | 石漠地区岩内植苗离心式变径钻具 |
| CN111764832A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-13 | 江苏煤炭地质勘探三队 | 适合于破碎坚硬玄武岩地层的pdc钻头 |
| CN111980587A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-24 | 四川川庆石油钻采科技有限公司 | 一种用于水平井的防震钻头及其制造方法 |
| CN114893128A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-12 | 中石化西南石油工程有限公司 | 一种用于石油钻井的钻头及其制备工艺 |
-
2009
- 2009-06-12 CN CN2009201087596U patent/CN201412068Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104110218A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-10-22 | 淮南市利升工贸有限责任公司 | 一种三翼钻头 |
| CN107182373A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-09-22 | 北京林业大学 | 石漠地区岩内植苗离心式变径钻具 |
| CN111764832A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-13 | 江苏煤炭地质勘探三队 | 适合于破碎坚硬玄武岩地层的pdc钻头 |
| CN111980587A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-24 | 四川川庆石油钻采科技有限公司 | 一种用于水平井的防震钻头及其制造方法 |
| CN114893128A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-08-12 | 中石化西南石油工程有限公司 | 一种用于石油钻井的钻头及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201412068Y (zh) | 一种适用于小井眼定向井的pdc钻头 | |
| CN201835750U (zh) | 塔式防冲钻头 | |
| CN201396067Y (zh) | 提高小井眼机械钻速的井下钻具 | |
| CN203097722U (zh) | 一种锥形保径pdc钻头 | |
| CN202325250U (zh) | 一种塑性地层钻井钻具结构 | |
| CN213627443U (zh) | 一种蝶形布齿的聚晶金刚石复合片钻头 | |
| CN202970487U (zh) | 一种长保径双向钻进pdc钻头 | |
| CN201050304Y (zh) | 水平井金刚石复合片造斜钻头 | |
| CN204024482U (zh) | 一种复合式pdc钻头 | |
| CN203685041U (zh) | 一种高效旋挖齿 | |
| CN201292773Y (zh) | 一种用于软硬交互地层钻进的pdc钻头 | |
| CN208203137U (zh) | 一种内凸pdc钻头 | |
| CN207526514U (zh) | 一种适用于岩体大型结构***的自钻进中空灌浆锚杆 | |
| CN205840789U (zh) | 一种全覆盖型牙轮掌片 | |
| CN202578520U (zh) | 一种可高效扩眼耐磨pdc钻头 | |
| CN202081823U (zh) | 具有提升力的矿用三牙轮钻头 | |
| CN202866660U (zh) | 钻机钻头及使用该钻头的长螺旋钻机 | |
| CN211851674U (zh) | 新型牙轮-pdc复合钻头 | |
| CN2462066Y (zh) | 一种单牙轮——固定切削刃复合钻头 | |
| CN204476288U (zh) | 一种抗砾石钻头 | |
| CN201763242U (zh) | 底部设有锯齿的不取芯岩石筒钻 | |
| CN210659949U (zh) | 一种针对含砾复杂地层高效钻进pdc钻头 | |
| CN201763247U (zh) | 旋挖钻机用单锥单螺旋钻头 | |
| CN203701986U (zh) | 钢体螺旋五刀翼pdc钻头 | |
| CN201763251U (zh) | 旋挖钻机双锥双螺旋钻头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20100224 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |