[发明专利]一种具有清洁作用的划眼钻头及使用方法

说明书

本发明公开了一种具有清洁作用的划眼钻头及使用方法，包括首尾依次相连的钻头基体、螺旋划眼带和钻头夹持体，钻头基体上连接有多个刀翼，每个刀翼上都设置有若干PDC切削齿，所述PDC切削齿包括钻头主切削齿和后排副齿，相邻的两个刀翼之间形成钻头排屑槽，钻头排屑槽上开有若干喷嘴，螺旋划眼带侧面连接有多个螺旋刀翼，每个螺旋刀翼上都连接有多个划眼齿。通过基体刀翼上PDC切削齿采用双排布齿方式，螺旋刀翼上采用单排布齿，钻头及螺旋划眼带，与井眼之间有一定的间隙，因此兼顾了寿命，同时当大掉块遇到划眼钻头时，在钻头切削齿反复的剪切压碎作用下被破碎成小的岩屑，通过钻井液循环返出地面，从而达到了井眼清洁井眼的目的。

技术领域

本发明属于石油天然气PDC划眼钻头技术领域，具体涉及一种具有清洁作用的划眼钻头及使用方法。

背景技术

在石油钻井作业中，钻井施工过程中，直罗、延长、石千峰、石盒子等地层井壁容易出现剥落垮塌，通常情况下，垮塌的掉块在钻具与井壁的环空间隙中，开泵循环时，一些小的掉块就悬浮通过钻井液返出地面，而一些大掉块无法通过钻井液循环至地面，随着数量的增多容易造成遇阻或卡钻等井下事故。因此需要设计一种新型的划眼钻头来解决大掉块无法带出地面的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有清洁作用的划眼钻头及使用方法，以将大掉块破碎，从而随钻井液反出地面。

本发明是通过以下技术手段来实现技术目的的，一种具有清洁作用的划眼钻头，包括首尾依次相连的钻头基体、螺旋划眼带和钻头夹持体，钻头基体上连接有多个刀翼，每个刀翼上都设置有若干PDC切削齿，所述PDC切削齿包括钻头主切削齿和后排副齿，相邻的两个刀翼之间形成钻头排屑槽，钻头排屑槽上开有若干喷嘴，螺旋划眼带侧面连接有多个螺旋刀翼，每个螺旋刀翼上都连接有多个划眼齿。

所述螺旋划眼带内开有钻头腔体，钻头夹持体内开有中心流水眼，喷嘴、钻头腔体和中心流水眼相互连通。

所述PDC切削齿的后倾角为10～15度。

所述PDC切削齿的直径为15.88mm。

所述PDC切削齿在基体刀翼上的出刃高度高于基体刀翼。

所述螺旋刀翼螺旋度为30°，螺旋刀翼长度250mm。

所述划眼齿的直径为13.44mm，后倾角为20度。

一种具有清洁作用的划眼钻头的使用方法，将最大外径小于井眼的划眼钻头下入至井中，划眼钻头的钻头夹持体连接钻具下入，所以在基体刀翼和螺旋刀翼与井壁之间留有环空，于是当大掉块遇到划眼钻头时，在基体刀翼的钻头主切削齿和后排副齿，以及螺旋刀翼的划眼齿反复的剪切压碎作用下被破碎成小的岩屑，通过钻井液循环返出地面。

本发明的有益效果在于：通过基体刀翼上PDC切削齿采用双排布齿方式，螺旋刀翼上采用单排布齿，螺旋划眼带与钻头基体通过口连接，最后采用焊接加固。钻头及螺旋划眼带，与井眼之间有一定的间隙，因此兼顾了寿命，同时当大掉块遇到划眼钻头时，在钻头切削齿反复的剪切压碎作用下被破碎成小的岩屑，通过钻井液循环返出地面，从而达到了井眼清洁井眼的目的。清洁效果好，减少了钻井复杂的时效和几率，提高了钻井作业效率，节约了钻井成本。

附图说明

图1为本划眼钻头的俯视结构示意图；

图2为本划眼钻头的前视结构示意图；

图3为本划眼钻头中心对称剖面示意图；

图中1、钻头排屑槽；2、钻头主切削齿；3、后排副齿；4、喷嘴；5、螺旋刀翼；6、划眼齿；7、钻头夹持体；8、中心流水眼；9、钻头腔体；10、钻头基体；11、螺旋划眼带；12、基体刀翼。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。