[实用新型]复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于油田钻井用设备，特别是涉及到一种复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头。

背景技术

目前，油田开发钻井使用的钻头，大多是是用铸造碳化钨烧结成的PDC钻头，这种钻头制作工艺复杂，所需原材料种类繁多，特别是稀有金属，每只需消耗20～50公斤碳化钨，10～30公斤铜合金，烧结过程又需要大量的电能，不仅浪费大量的不可再生资源，而且还消耗了大量的电能，增加了生产成本，浪费能源。且在加工过程中用五轴联动铣床一次加工成型，一体式钢体PDC钻头存在着PDC复合片存在着焊接质量问题，产品质量不稳定。

发明内容

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头。

本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头、分流头、翼片和齿柱构成。在接头的柱体上连接了柱体分流头，柱体分流头的顶端为球形，在分流头的柱圆周上从球形面至柱体表面嵌有一个以上的翼片，在翼片的弧形段的表面上卧式镶嵌若干个齿柱，在齿柱的前端镶嵌复合片，在分流头的球形面上设有透孔水眼。

作为本实用新型的进一步改进，在分流头的圆周上从球形面至柱体面等间距地嵌有1～8个翼片。

作为本实用新型的进一步改进，逐翼片的弧形段的上端头与分流头的球形面的中心点均为不等距。

作为本实用新型的进一步改进，在于翼片的弧形段的表面上镶嵌了若干个沿弧形面的一侧纵向排列的齿柱。

本实用新型的复合片为切削元，水眼作用是供钻井完井液流出，分流头起到水眼固定作用，齿柱主要起支承和焊接复合片用，接头是起上冠部和钻具之间联接作用。

本实用新型钻头应用三维设计软件，采用金钢石刮刀钻头和PDC钻头的设计理论及加工工艺制作而成，不使用铸造碳化钨成型，切削元件是用PDC复合片和特制的耐磨齿柱，采用真空扩散焊技术焊接在一起成为切削组件，翼片是采用特种钢质材料，应用五轴加工中心加工出焊接切削组件的预留孔，采用真空扩散焊或有色金属钎焊技术将切削组件和长刀翼焊接在一起，成为复合刮刀式长翼片，再将复合刮刀长翼片和分流头、接头焊接在一起，从而完成长翼片刮刀式钢体PDC钻头的制作。

本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头加工制作工艺简单、生产成本较低、节约稀有金属、节能降耗，适应性强，比普通PDC钻头进尺快，而且在PDC片完全磨损的情况下，复合长翼片仍具有很强的耐磨性和切削功能，可有效地增加钻井进尺，可重新修复使用，从而大大加快油田开发速度，大幅度降低开发成本。本实用新型钻头比烧结的同类别PDC钻头成本降低了1/4～1/3，每只钻头节省碳化钨20公斤以上，节省电能200～300千瓦小时，按1000只钻头计算，年节电20万度以上，而且减少了粉尘污染。

附图说明

图1是本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头的结构示意图。

图2是本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头的俯视图

具体实施方式

实施例1

本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头1、分流头2、翼片3和齿柱4构成。在接头1的柱体上连接了柱体分流头2，柱体分流头2的顶端为球形，在分流头2的柱圆周上从球形面5至柱体表面嵌有一个以上的翼片3，在翼片3的弧形段6的表面上卧式镶嵌若干个齿柱4，在齿柱4的前端镶嵌复合片7，在分流头2的球形面5上设有透孔水眼8。

实施例2

本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头1、分流头2、翼片3和齿柱4构成。在接头1的柱体上连接了柱体分流头2，柱体分流头2的顶端为球形，在分流头2的柱圆周上从球形面5至柱体表面等间距地嵌有8个的翼片3，在翼片3的弧形段6的表面上卧式镶嵌若干个齿柱4，在齿柱4的前端镶嵌复合片7，在分流头2的球形面5上设有透孔水眼8。

实施例3

本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头1、分流头2、翼片3和齿柱4构成。在接头1的柱体上连接了柱体分流头2，柱体分流头2的顶端为球形，在分流头2的柱圆周上从球形面5至柱体表面等间距地嵌有四个的翼片3，各翼片3的弧形段6的上端头与分流头2的球形面的中心点均为不等距。在翼片3的弧形段6的表面上卧式镶嵌若干个沿弧形面的一侧纵向排列的齿柱4，在齿柱4的前端镶嵌复合片7，在分流头2的球形面5上设有透孔水眼8。