[实用新型]一种用于打滑地层的取心钻头

说明书

本申请实施例提供一种用于打滑地层的取心钻头，包括钻头体以及设置在钻头体上的刀翼和喷嘴，所述刀翼上设置有切削齿，其特征在于，所述切削齿包括圆形齿和锯形齿，所述圆形齿和锯形齿交错布置，所述锯形齿的高度高于圆形齿，所述锯形齿采用多个PDC复合片制成，采用多尖齿、小齿高的PDC复合片作为切削单元，布齿的设计使齿尖覆盖钻头的端面，锯形齿能够有效吃入地层，但齿高仅为3～5mm，吃入地层深度较小，防止崩齿，从而使得效率与寿命都有一定的保障。钻头还采用了长曲线布齿设计，使钻头冠部曲线有较强的攻击性，减少了单片复合片的磨损，提高钻进效率，增加钻头寿命。

技术领域

本申请涉及石油天然气钻采设备技术领域，具体而言，涉及一种用于打滑地层的取心钻头。

背景技术

取心钻头是现在石油及钻井广泛采用的岩心收集钻头，随着复合片材料进步及切削结构的发展，采用安设复合片的取心钻头越来越多，如刀翼式和满天星式的取心钻头在工程中使用较多。

中国实用新型【201820445601.7】，公开了一种新型尖圆齿取心钻头，包括钻头体，钻头体上设置刀翼和喷嘴，刀翼上安设有切削齿，所述切削齿包括圆形齿和尖形齿，其特征在于：在每个刀翼上设置的主切削齿中，部分或全部为尖形齿，当部分为尖形齿时，采用圆形齿和尖形齿混合布置，所述尖形齿的出露端高度高于圆形齿。该方案将尖形齿布置在钻头的主切削齿位置，尖形齿相对于采用圆形复合片的同排齿先吃入地层，尖形齿先接触地层，对地层进行预破碎，释放地层的应力，提高一排齿的破岩效果，提高新型钻头整体机械钻速。

但是再钻压一定的情况下，圆齿PDC钻头由于接触面积较大，无法有效吃入地层，所以碎岩效率低；而尖齿PDC钻头在这种情况下虽然可以有效的吃入地层，碎岩效率较高。但是PDC复合片加工尖齿后，由于应力释放等原因，会导致尖齿复合片抗冲击韧性明显下降，单尖齿PDC钻头由于吃入地层较多，钻进扭矩较大，容易崩齿，钻进较少的进尺后碎岩效率降低，最终钻进效率接近甚至低于圆齿复合片钻头。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种用于泥岩打滑地层的取心钻头。

本申请实施例提供了一种用于打滑地层的取心钻头，包括钻头体以及设置在钻头体上的刀翼和喷嘴，所述刀翼上设置有切削齿，其特征在于，所述切削齿包括圆形齿和锯形齿，所述圆形齿和锯形齿交错布置，所述锯形齿的高度高于圆形齿，所述锯形齿采用多个PDC复合片制成。

在上述实现过程中，通过采用多尖齿、小齿高的PDC复合片作为切削单元，布齿的设计使齿尖覆盖钻头的端面，锯形齿先吃入地层，在吃入深度到达锯形齿和圆形齿的高度差之后，圆形齿吃入地层，由于地层压实作用明显，锯形齿先吃入地层可以对地层进行预破碎，释放地层压力，提高一排齿的破岩效率，提高钻头整体机械钻速，同时由于锯形齿对地层产生了预破碎，一排齿在切削地层时地层对切削齿的反作用力相对常规PDC钻头减小，从而减小了反扭矩，增加钻头整体的钻进速度和破岩能力，锯形齿能够有效吃入地层，但是锯形齿吃入地层深度较小，防止崩齿，从而使得效率与寿命都有一定的保障。

进一步地，相邻两个刀翼上的锯形齿位于不同的刀翼上不同的位置，采用长曲线布齿设计，使钻头冠部曲线有较强的攻击性，减少了单片复合片的磨损，提高钻进效率，增加钻头寿命。

进一步的，所述锯形齿齿高为3-5mm，锯形齿能够有效吃入地层，但是锯形齿吃入地层深度较小，防止崩齿。

进一步的，所述锯形齿齿高高于圆形齿0.5-1.0mm，以增强主切削刃的使用寿命。

进一步的，所述钻头体内孔上沿孔壁周向设置有一排保径齿，避免钻头内径长期与岩心接触时产生磨损，导致进入钻头的岩心直径变大，岩心难以进入内筒，导致岩心钻井无法进行的情况，延长钻头使用寿命。

进一步的，所述保径齿为圆形齿。

进一步的，所述保径齿与刀翼的位置相对应，且保径齿的数量与刀翼的数量一致。