Pdc钻头的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  6

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

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