[实用新型]一种PDC钻头

说明书

本实用新型公开了一种PDC钻头，包括基体和刀翼，刀翼数目为两个以上，每一刀翼沿基体顶部的径向凸出固设于基体表面，每一刀翼的前排和后排分别固定设置有主齿和副齿，主齿的侧面为圆柱面，主齿的一端面为凸出设置的多棱锥面，副齿为锥形齿。本实用新型的PDC钻头，每一刀翼的前排主齿的凸出多棱锥面在切削破岩时可分散岩层应力，削弱岩层冲击，后排的锥形齿犁削岩层辅助切削的同时也减弱岩层冲击，并控制主齿的吃入量以保护主齿，减振结构增强钻头稳定性，使PDC钻头可适用于钻穿砾岩，其适用范围扩大，避免频繁起下钻，钻井工序简化，钻井周期缩短，钻井作业成本和施工风险降低，钻井作业效率提高。

技术领域

本实用新型总体而言涉及一种钻头，具体而言，涉及一种PDC钻头。

背景技术

在钻井作业中，使用PDC钻头能够在地质岩性较软或中硬的地层中取得较高的机械钻速，但是如遇馆陶组地层底部的砾岩时使用PDC钻头强行钻进，即使钻穿砾岩，PDC钻头也会损坏报废，因而在钻井过程中遇到砾岩，通常都需要起钻将PDC钻头更换为牙轮钻头，牙轮钻头穿过砾岩后再换成PDC钻头，这限制了PDC钻头的适用范围，频繁起下钻不仅增高施工风险，同时也增加了钻井周期和成本。

因此，如何使PDC钻头适用于钻穿砾岩，从而提高钻井作业的效率，是业界亟需解决的问题。

发明内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够将PDC钻头用于钻穿砾岩作业从而提高钻井作业的效率的一种PDC钻头。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种PDC钻头，所述钻头包括基体和刀翼，所述刀翼数目为两个以上，每一所述刀翼沿所述基体顶部的径向凸出固设于所述基体表面，每一所述刀翼的前排和后排分别固定设置有主齿和副齿，所述主齿的侧面为圆柱面，所述主齿的一端面为凸出设置的多棱锥面，所述副齿为锥形齿。

根据本实用新型的一实施方式，所述钻头还包括减振结构，所述减振结构设置于所述刀翼后排的外侧。

根据本实用新型的一实施方式，所述多棱锥面的棱边数为三条以上。

根据本实用新型的一实施方式，所述多棱锥面的顶部为圆弧面过渡。

根据本实用新型的一实施方式，所述锥形齿露出所述刀翼表面的高度与所述主齿露出所述刀翼表面的高度不相等。

根据本实用新型的一实施方式，所述锥形齿的工作面为圆锥面或者棱锥面。

根据本实用新型的一实施方式，所述锥形齿的中心线相对于所述主齿的中心线倾斜设置。

根据本实用新型的一实施方式，两个以上所述刀翼为非均匀分布，相邻两所述刀翼之间的夹角互不相等。

根据本实用新型的一实施方式，相邻两所述刀翼之间设置有排屑通道，所述排屑通道用于为岩屑的排出提供空间。

根据本实用新型的一实施方式，所述排屑通道上对应所述刀翼前排处设置有水眼，所述水眼连通所述基体内的空腔。

由上述技术方案可知，本实用新型的PDC钻头的优点和积极效果在于：

本实用新型的PDC钻头，每一刀翼的前排主齿的凸出多棱锥面在切削破岩时可分散岩层应力，削弱来自岩层的冲击，后排的锥形齿犁削岩层辅助切削的同时也减弱岩层冲击，并控制主齿的吃入量以保护主齿，减振结构增强钻头稳定性，从而PDC钻头可适用于钻穿砾岩，其适用范围扩大，避免频繁起下钻，钻井工序简化，钻井周期缩短，钻井作业成本和施工风险降低，钻井作业的效率提高，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

附图说明