专利名称:Pdc钻头的制作方法
技术领域:
本实用新型是关于一种钻头,尤其涉及一种石油、地质、煤炭钻井用的PDC钻头。
背景技术:
如图3、图4所示,PDC钻头9包括有钻头本体91,该钻头本体91的一端设有与驱
动轴联接的接头,另一端设有多个刀翼92,在刀翼92的顶部设有切削齿93,现有的PDC钻
头9中每个刀翼92上只有一排切削齿93形成单层的切削结构,该单层切削齿的有效切削
高度有限,当单层切削齿93被磨损后需要更换新的钻头,因此,现有单层切削齿的PDC钻头
9的使用寿命短,导致其在井底的工作时间也相对较短,影响了钻井的工作效率。 由此,本发明人凭借多年的相关设计和制造经验,提出一种PDC钻头,以克服现有
结构的缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种PDC钻头,该PDC钻头可增加其切削结构的有效 切削高度,提高其使用寿命,由此延长钻头在井底的工作时间。 本实用新型的目的是这样实现的, 一种PDC钻头,该钻头包括有钻头本体,钻头本 体上设有多个刀翼,每个刀翼上设有切削齿;所述各个刀翼上至少设有上下两层切削齿,每 层切削齿由多个间隔设置的一排切削齿构成。 在本实用新型的一较佳实施方式中,同一个刀翼上的不同层的两排切削齿,其相 互对应的齿沿径向呈交错排列。 在本实用新型的一较佳实施方式中,不同刀翼上的相同层的两排切削齿,其相互 对应的齿沿径向呈交错排列。 在本实用新型的一较佳实施方式中,各个刀翼上的切削齿有效切削高度相同。 在本实用新型的一较佳实施方式中,各刀翼上同一排的切削齿的直径不同。 由上所述,本实用新型的PDC钻头在各个刀翼上沿其纵向设置有上、下两层切削 齿,由此,增加了钻头切削结构的有效切削高度,当第一层的切削齿被磨掉后,第二层切削 齿可继续进行钻孔作业,因此,本实施方式的PDC钻头的切削结构可以提高钻头的使用寿 命,由此延长钻头在井底的工作时间。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范
围。其中, 图1 :为本实用新型的PDC钻头纵向剖视示意图; 图2 :为本实用新型的PDC钻头俯视示意图; 图3 :为常规PDC钻头的俯视示意图; 图4 :为常规PDC钻头的纵向剖视示意图。
具体实施方式为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明 本实用新型的
具体实施方式
。 如图1、图2所示,本实用新型的一种PDC钻头100,该钻头100包括有钻头本体10, 钻头本体10上设有用于喷出冷却液的喷嘴50和多个刀翼20,本实施方式中设置有四个刀 翼20 (在另一实施方式中,也可设置五个或六个刀翼),每个刀翼20上设有切削齿;在所述 各个刀翼20上沿其纵向设置有上层切削齿30和下层切削齿40(在本实施方式中,设置两 层切削齿,也可设置三层或四层切削齿),每层切削齿由多个间隔设置的一排切削齿构成。 由上所述,本实用新型的PDC钻头在各个刀翼上沿其纵向设置有上、下两层切削 齿,由此,增加了钻头切削结构的有效切削高度,当第一层的切削齿被磨掉后,第二层切削 齿可继续进行钻孔作业,因此,本实施方式的PDC钻头的切削结构可以提高钻头的使用寿 命,由此延长钻头在井底的工作时间。 在本实施方式中,各刀翼20上的切削齿可设置两层以上,且各个刀翼上的切削齿 有效切削高度相同。 为了使切削齿在井底形成良好的覆盖,以利于提高钻头的机械钻速,如图1所示, 在本实施方式中,同一个刀翼20上的不同层的两排切削齿,其相互对应的齿沿径向呈交错 排列。以图1中左侧刀翼20的两排切削齿30、40为例,上排切削齿30中的齿302交错设 置在下排切削齿40中的齿402和403之间,下排切削齿40中的齿402交错设置在上排切 削齿30中的齿301和302之间,以次类推,使上排切削齿30与下排切削齿40整体沿径向 呈交错排列。 进一步,如图l所示,在本实施方式中,不同刀翼20上的相同层的两排切削齿,其 相互对应的齿沿径向也呈交错排列。如图1中,左侧刀翼20的第一层切削齿30上的齿301, 与右侧刀翼20的第一层切削齿30'上的齿301'在径向方向上呈交错位置排列(即两者的 径向半径不等),以此类推,使左侧刀翼的第一层切削齿30与右侧刀翼的第一层切削齿30' 整体沿径向呈交错排列。 进一步,在本实施方式中,各刀翼20上同一排的切削齿的直径可以不同。以图1 中左侧刀翼20的第二排切削齿40为例,当所述第二排中各齿分别排列设置后,位于齿401 的空间位置可能较小,而不适合设置与其它齿具有相同直径的齿,因此,在该位置可设置一 个直径小于其它齿直径的切削齿401。由于各个切削齿的直径可根据需要变化,使得切削齿 在刀翼表面上的分布更加均匀合理。 以上所述仅为本实用新型示意性的
具体实施方式
,并非用以限定本实用新型的范 围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变 化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种PDC钻头,该钻头包括有钻头本体,钻头本体上设有多个刀翼,每个刀翼上设有切削齿;其特征在于所述各个刀翼上至少设有上下两层切削齿,每层切削齿由多个间隔设置的一排切削齿构成。
2. 如权利要求1所述的PDC钻头,其特征在于同一个刀翼上的不同层的两排切削齿, 其相互对应的齿沿径向呈交错排列。
3. 如权利要求1所述的PDC钻头,其特征在于不同刀翼上的相同层的两排切削齿,其 相互对应的齿沿径向呈交错排列。
4. 如权利要求1所述的PDC钻头,其特征在于各个刀翼上的切削齿有效切削高度相同。
5. 如权利要求1所述的PDC钻头,其特征在于各刀翼上同一排的切削齿的直径不同。
专利摘要本实用新型为一种PDC钻头,该钻头包括有钻头本体,钻头本体上设有多个刀翼,每个刀翼上设有切削齿;所述各个刀翼上至少设有上下两层切削齿,每层切削齿由多个间隔设置的一排切削齿构成。本实用新型的PDC钻头在各个刀翼上沿其纵向设置有上、下两层切削齿,由此,增加了钻头切削结构的有效切削高度,当第一层的切削齿被磨掉后,第二层切削齿可继续进行钻孔作业,因此,本实施方式的PDC钻头的切削结构可以提高钻头的使用寿命,由此延长钻头在井底的工作时间。
文档编号E21B10/46GK201474614SQ200920163869
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者刘德胜, 刘忠, 原镜海, 吴升, 张伦, 张辉, 李昭辉, 王镇全, 胡尔泰, 门廉魁, 韩俊杰 申请人:中国石油大学(北京);中国石油集团长城钻探工程有限公司