[实用新型]一种新型PDC钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PDC钻头，特别是涉及一种包含减振节用于保护复合片的新型PDC钻头。

背景技术

由于PDC钻头具有机械钻速快、寿命长、进尺多的优点，所以在石油天然气钻井中被广泛使用。目前现有的常规PDC钻头不能适应一趟钻井完井，其原因是：钻头在二次开钻时，钻头经过表层套管钻进套管鞋时，钻头复合片规径齿与套管和套管鞋之间产生强烈振动与冲击易于断裂、脱层和崩齿等现象，影响钻头复合片规径齿的完整与切削性能。造成工具面不稳定、频繁调整、影响钻进地层时的机械钻速，大大延长钻井时间，无法保障井眼内径标准尺寸和井壁的质量。往往会使钻头提前报废，影响钻井的工作效率，提高钻井的经济成本。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种新型PDC钻头，与普通的PDC钻头相比，本实用新型提供的PDC钻头含有用于保护复合片的减振节具有抗强烈振动与冲击性能，保护钻头一趟开钻完井。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种新型PDC钻头，该新型PDC钻头包括：钻头体、喷嘴、若干烧结在钻头体上的刀翼、在刀翼上焊接有复合片，复合片由三种切削齿：PDC切削齿、规径切削齿和保径切削齿组成，其特征在于：所述PDC钻头还包括减振节，所述减振节焊接于每个刀翼上面，所述减振节位于规径切削齿之后。

其中，所述PDC切削齿直径大于所述减振节的规径直径，所述减振节的直径大于所述规径切削齿的直径，所述规径切削齿的直径大于所述保径切削齿的直径。

其中，所述减振节的中心半径比规径切削齿的中心半径大0.4mm。

其中，所述刀翼的个数为至少两个。

其中，所述刀翼有3个。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的PDC钻头用保护复合片的减振节具有以下优点：根据上述技术方案得到的本实用新型保护复合片的减振节，采用碳化钨粉末烧结而成，位于每个刀翼之上、规径切削齿之后。由于碳化钨胎体耐冲蚀、耐磨、强度高等特性，在抗振动与抗冲击性能上较复合片切削齿强。在设计与制造上，该种减振节的直径比钻头规径齿的直径大0.4mm的尺寸，即能有效保障钻头规径切削齿在进入表层套管内，钻进套管鞋时，在遇到振动与冲击时，为切削齿承担冲击载荷，保护复合片免受断裂、脱层和崩齿等现象，又不阻碍切削齿钻进速。

附图说明

图1为本实用新型的钻头钻进表层套管鞋时结构图；

图2为本实用新型的剖视图示；

图3为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。图2为本实用新型的剖视图示，图3为本实用新型的结构示意图，如图所示由图上可知，该钻头包括钻头体1、喷嘴2、若干烧结在钻头体1上的刀翼(3)、在刀翼3上焊接有复合片，复合片由三种切削齿：PDC切削齿4、规径切削齿5和保径切削齿6组成，PDC钻头还包括减振节7，减振节7焊接于每个刀翼2上面，减振节7位于规径切削齿5之后。

图1为本实用新型的钻头钻进表层套管鞋时结构图，从图中“A”处清楚看出，该保护复合片的减振节，具有很强的保护规径齿的功效。其原因如下：

1；表层套管是由45^#无缝钢管所组成，45^#无缝钢管，虽然硬度不是很高，但其抗冲击极强。规径齿复合片的硬度与耐磨性虽然很高，但其抗振动与抗冲击性极差。

2：当钻头规径切削齿在进入表层套管内，钻进套管鞋时，由于钻头与钻具组合相连接结构之间的关系，钻头接头相连处单弯螺杆钻具具有1.5度的锥度，造成钻头中心偏移，使钻头发生单边钻进，促使钻头直径与套管直径间隙缩小，甚至无间隙，造成钻头偏钻现象，使钻头与套管壁产生极强的冲击力与摩擦力。造成规径齿还没钻进地层就过早的断裂、脱层和崩齿等现象。

根据上述两项实际问题，本实用新型提供了一种石油钻井PDC钻头用保护复合片的减振节，能够解决这已现有问题。该种保护复合片的减振节，与每个刀翼及钻头体采胎体的，用碳化钨粉末烧结而成，固结于每个刀翼之上；位于规径切削齿之后；该种减振节的直径比钻头规径齿规径齿的直径大0.4mm。这种设计与制造，即能抵抗表层套管的冲击与振动，保护钻头顺利钻进完套管鞋，有效地保护钻头PDC切削齿的完整，又能使减振节的直径相应地磨损，使两者尺寸基本一致。对钻进地层没用任何影响。根据实践证明，在进行一趟钻井完井的石油钻井工作中，使用本新型的PDC钻头要比普通PDC钻头的效率提高百分之四十。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。