[实用新型]一种可变保径PDC钢体钻头

说明书

本实用新型公开了一种可变保径PDC钢体钻头，涉及石油钻探工具领域，包括钻头基体，钻头基体上设有刀翼和保径结构，其特征在于：保径结构由一个或多个可拆卸嵌套固定在钻头基体上的规径环组成，每个规径环上沿周向设有若干保径块。本实用新型能够根据现场钻井作业的需求调整钻头保径，使之与不同的导向工具随意匹配；此外，还能根据需要调整加强保径。

技术领域

本实用新型涉及石油钻探工具领域，特别是涉及一种PDC钢体钻头。

背景技术

随着石油勘探开发技术的不断进步，定向钻井技术在石油钻探工程中的应用也在迅速增加，定向井的数量越来越多，旋转导向钻井系统的应用也越来越多。在定向作业过程中，不同的导向工具，不同的造斜率要求，对PDC钻头保径的要求是不一样的。现目前的PDC钻头保径设计在出厂时是固定的，不能根据现场钻井作业的需求进行调整，无法与不同的导向工具随意匹配。

此外，随着钻井技术的不断发展，各油田都在不断地向更深、更复杂的地层发起挑战，当钻遇研磨性地层时，此时需要进行加强保径设计，但现有技术中则只能重新对该钻头进行生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种可变保径PDC钢体钻头，能够根据现场钻井作业的需求调整钻头保径，使之与不同的导向工具随意匹配；此外，还能根据需要调整加强保径。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种可变保径PDC钢体钻头，包括钻头基体，钻头基体上设有刀翼和保径结构，保径结构由一个或多个可拆卸嵌套固定在钻头基体上的规径环组成，每个规径环上沿周向设有若干保径块。

本实用新型中，以每个规径环的厚度为单位保径长度，钻头整个保径长度可以根据现场的钻井作业要求进行选择，灵活选择一个或多个规径环进行层叠组合：例如进行定向作业需要选择短保径块，能够满足高造斜率的要求以及工具的控制；而进行直井段和水平段作业需要选择长保径块，能够保证井眼质量。

作为选择，保径块上设有PDC齿。该方案中，在保径上布置PDC齿来提高耐磨性，由此在钻头基体上配置带PDC齿的规径环，实现对研磨性地层的保径加强。

作为选择，各规径环沿钻头基体轴向紧密层叠。

作为进一步选择，各规径环上的保径块位置对应并与各刀翼位置对应，形成沿各刀翼延伸的保径结构。

作为进一步选择，各规径环上的保径块形成的沿各刀翼延伸的保径结构均沿周向向同一侧倾斜，倾斜角为α。

作为进一步选择，倾斜角α为0-25°。

作为另一进一步选择，各规径环上的保径块形成的沿各刀翼延伸的保径结构越远离刀翼高度越高，形成倾斜的表面结构，倾斜角为β。该方案中，保径块设计为内倾式，能够提高钻具组合的造斜能力，还能够提高钻具工作稳定性。

作为进一步选择，倾斜角β为0-0.6°。

作为另一进一步选择，各刀翼以及保径块之间形成排屑槽。

作为进一步选择，各规径环在排屑槽位置设置螺栓孔，通过螺栓与钻头基体可拆卸连接固定。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型的有益效果：通过搭配不同数量的规径环，以及搭配保径块上设有PDC齿的规径环，乃至不同PDC齿的规径环，能够根据现场钻井作业的需求调整钻头保径，使之与不同的导向工具随意匹配，还能根据需要调整加强保径。

附图说明