專利名稱：混合pdc切削件鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油天然氣鉆井鉆頭，具體地說，是一種PDC鉆頭。
背景技術(shù)：
常規(guī)PDC鉆頭均采用單一直徑的PDC切削件作為切削元件。由于空間的限制，鉆頭中心部位布置的PDC切削件較少，因而每個PDC切削件的切削面積就比其它部位的大。當(dāng)鉆遇高硬度地層時，由于地層的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度比較大，所以鉆頭中心部位的PDC切削件就容易先期損壞，從而縮短了鉆頭的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服常規(guī)PDC鉆頭存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種PDC鉆頭，延長了在高硬度地層中的使用壽命。本實(shí)用新型的目的就是為鉆井現(xiàn)場提供一種混合PDC切削件鉆頭。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型主要包括鉆頭體、大直徑PDC切削件、小直徑PDC切削件和噴嘴，大直徑PDC切削件布置在鉆頭的中心部位，小直徑PDC切削件布置在鉆頭中心以外的其它部位，大直徑PDC切削件和小直徑PDC切削件具有相同的出露高度。
由于空間的限制，鉆頭中心部位布置的PDC切削件較少，因而這些PDC切削件的切削地層的面積就比其它部位PDC切削件的大，因此受到的軸向力和地層抗剪切力也大。當(dāng)鉆遇高硬度地層時，過大的軸向力和地層抗剪切力就容易導(dǎo)致鉆頭中心部位的PDC切削件先期損壞。由于本實(shí)用新型在其中心部位布置的PDC切削件比在其它部位布置的PDC切削件的直徑大，且大直徑PDC切削件和小直徑PDC切削件具有相同的出露高度，所以提高了位于鉆頭中心部位的PDC切削件的抗損壞能力。因而當(dāng)鉆遇高硬度地層時，鉆頭中心部位的PDC切削件就不容易先期損壞，從而延長了本實(shí)用新型的使用壽命。
本實(shí)用新型將通過具體實(shí)例結(jié)合附圖加以說明。


圖1是本實(shí)用新型所述混合PDC切削件鉆頭的平面布齒示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1用于石油天然氣鉆井的一種混合PDC切削件鉆頭，主要包括鉆頭體1、大直徑PDC切削件2、小直徑PDC切削件3和噴嘴4，大直徑PDC切削件2布置在鉆頭的中心部位，小直徑PDC切削件3布置在鉆頭中心以外的其它部位，大直徑PDC切削件2和小直徑PDC切削件3具有相同的出露高度。由于空間的限制，鉆頭中心部位布置的PDC切削件較少，因而這些PDC切削件的切削地層的面積就比其它部位的PDC切削件的大，因此受到的軸向力和地層抗剪切力也大。當(dāng)鉆遇高硬度地層時，過大的軸向力和地層抗剪切力就容易導(dǎo)致鉆頭中心部位的PDC切削件先期損壞。本實(shí)用新型在其中心部位布置了較其它部位直徑尺寸大的大直徑PDC切削件2，且大直徑PDC切削件2和小直徑PDC切削件3的出露高度相同，基本實(shí)現(xiàn)了等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，這是因?yàn)榇笾睆絇DC切削件2和小直徑PDC切削件3的出露高度相同，基本保證了切削地層的面積不會因?yàn)镻DC切削件直徑的增大而增大；又因?yàn)镻DC切削件的直徑越大，其抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度也越大，即抗損壞能力越強(qiáng)。所以當(dāng)鉆遇高硬度地層時，本實(shí)用新型中心部位的PDC切削件2就不容易先期損壞，因此延長了本實(shí)用新型的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種混合PDC切削件鉆頭，主要由鉆頭體(1)、大直徑PDC切削件(2)、小直徑PDC切削件(3)和噴嘴(4)組成，其特征是大直徑PDC切削件(2)布置在鉆頭的中心部位，小直徑PDC切削件(3)布置在鉆頭中心以外的其它部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合PDC切削件鉆頭，其特征是大直徑PDC切削件(2)和小直徑PDC切削件(3)具有相同的出露高度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種混合PDC切削件鉆頭，主要包括鉆頭體、大直徑PDC切削件、小直徑PDC切削件和噴嘴，大直徑PDC切削件布置在鉆頭的中心部位，小直徑PDC切削件布置在其它部位，所有PDC切削件具有相同的出露高度，提高了位于鉆頭中心部位的PDC切削件的抗損壞能力，基本實(shí)現(xiàn)了等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，延長了鉆頭的使用壽命。
文檔編號E21B10/46GK2839543SQ20052012426
公開日2006年11月22日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者王福修, 侯慶勇, 于建賓, 張崇硯, 田京燕 申請人:中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院