主動(dòng)導(dǎo)向排屑式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及油田鉆探工具領(lǐng)域，具體涉及主動(dòng)導(dǎo)向排肩式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭。
【背景技術(shù)】
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[0002]聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭由鋼制胎體、碳化鎢燒結(jié)層和排布在碳化鎢燒結(jié)層上的金剛石復(fù)合片組成，鉆頭的保徑面如果對(duì)井壁產(chǎn)生切削作用，會(huì)破壞井壁使鉆頭產(chǎn)生水平位移，刀翼和刀翼之間的排泥槽布置不當(dāng)也是導(dǎo)致排泥不暢，形成鉆頭泥包的主要原因，目前的聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭排削仍是依靠泥漿栗作為動(dòng)力的被動(dòng)式排削方式，泥漿的壓力和流量靠認(rèn)為控制清洗鉆頭和排出巖削，與實(shí)際的鉆進(jìn)情況具有一定差距。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明提出主動(dòng)導(dǎo)向排肩式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭解決上述問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:主動(dòng)導(dǎo)向排肩式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，包括鉆頭本體，鉆頭本體的鉆柄部分和頭冠之間的圓柱上延伸出螺旋排列的骨架，鉆頭本體的骨架上焊接燒結(jié)一層圓柱形碳化鎢導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒的圓柱外表面有若干螺旋溝槽形狀的排肩槽，排肩槽的螺旋方向與鉆頭鉆進(jìn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反。所述的排肩槽，其溝槽邊緣的兩個(gè)立面，朝向鉆頭鉆進(jìn)方向的立面與外圓直徑設(shè)有倒角，朝向鉆頭鉆進(jìn)反方向的立面與外圓直徑之間的邊緣有呈銳角形狀的清削刃。
[0005]所述的導(dǎo)向筒，其長(zhǎng)度與直徑的尺寸之比在3-4之間。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:導(dǎo)向筒與井壁之間的導(dǎo)向作用使得整個(gè)鉆頭的鉆進(jìn)不會(huì)產(chǎn)生水平偏移，提高了鉆頭的防渦動(dòng)性能，螺旋形狀的排肩槽使得鉆井泥漿在鉆頭旋轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)鉆井泥漿隨著排肩槽的轉(zhuǎn)動(dòng)而提升，改變了以往鉆井液被動(dòng)的用泥漿栗加壓的清洗方法，排肩槽的主動(dòng)式排泥漿的流量和壓力隨鉆頭的轉(zhuǎn)速改變而變化，提高了鉆頭的清洗和巖削的排出效果，倒角和清削刃的設(shè)計(jì)，避免井壁上的泥餅或滯留于井內(nèi)的鉆肩會(huì)在鉆頭下堆積，到一定程度便會(huì)壓實(shí)在鉆頭上，盡量保證井眼暢通、消除阻卡。
【附圖說(shuō)明】
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[0007]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]附圖2是附圖1的A-A剖面圖。
[0009 ]圖中丨-鉆頭本體，2-導(dǎo)向筒，3-排肩槽，4-骨架，5-清削刃，6-倒角。
【具體實(shí)施方式】
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[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0011]由圖1結(jié)合圖2所示，主動(dòng)導(dǎo)向排肩式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，包括鉆頭本體1，鉆頭本體1的鉆柄部分和頭冠之間的圓柱上延伸出螺旋排列的骨架4，鉆頭本體1的骨架4上焊接燒結(jié)一層圓柱形碳化鎢導(dǎo)向筒2，導(dǎo)向筒2的圓柱外表面有若干螺旋溝槽形狀的排肩槽3，排肩槽3的螺旋方向與鉆頭鉆進(jìn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0012]所述的排肩槽3，其溝槽邊緣的兩個(gè)立面，朝向鉆頭鉆進(jìn)方向的立面與外圓直徑設(shè)有倒角6，朝向鉆頭鉆進(jìn)反方向的立面與外圓直徑之間的邊緣有呈銳角形狀的清削刃5，倒角6避免鉆頭在鉆進(jìn)時(shí)損傷井壁，清削刃5的銳角可以將鉆井時(shí)滯留在井壁上雜物或未切割下來(lái)的巖層清理干凈并提升至井上。
[0013]所述的導(dǎo)向筒2，其長(zhǎng)度與直徑的尺寸之比在3-4之間，其長(zhǎng)度與直徑的尺寸之比在3-4之間使導(dǎo)向作用顯著且不浪費(fèi)材料。
[0014]導(dǎo)向筒2與井壁之間的導(dǎo)向作用使得整個(gè)鉆頭的鉆進(jìn)時(shí)鉆頭只能按照先前鉆井的井壁鉆進(jìn)，鉆頭不會(huì)產(chǎn)生水平偏移，提高了鉆頭的防渦動(dòng)性能，螺旋形狀的排肩槽3使得鉆井泥漿在鉆頭旋轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)鉆井泥漿隨著排肩槽3的轉(zhuǎn)動(dòng)而提升，改變了以往鉆井液被動(dòng)的用泥漿栗加壓的清洗方法，排肩槽3的主動(dòng)式排泥漿的流量和壓力隨鉆頭的轉(zhuǎn)速改變而變化，提高了鉆頭的清洗效果，倒角6和清削刃6的設(shè)計(jì)，避免井壁上的泥餅或滯留于井內(nèi)的鉆肩會(huì)在鉆頭下堆積，到一定程度便會(huì)壓實(shí)在鉆頭上，盡量保證井眼暢通、消除阻卡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種主動(dòng)導(dǎo)向排肩式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，包括鉆頭本體(1)，其特征在于:鉆頭本體(1)的鉆柄部分和頭冠之間的圓柱上延伸出螺旋排列的骨架(4)，鉆頭本體(1)的骨架(4)上焊接燒結(jié)一層圓柱形碳化鎢導(dǎo)向筒(2)，導(dǎo)向筒(2)的圓柱外表面有若干螺旋溝槽形狀的排肩槽(3)，排肩槽(3)的螺旋方向與鉆頭鉆進(jìn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反； 所述的排肩槽(3)，其溝槽邊緣的兩個(gè)立面，朝向鉆頭鉆進(jìn)方向的立面與外圓直徑設(shè)有倒角(6)，朝向鉆頭鉆進(jìn)反方向的立面與外圓直徑之間的邊緣有呈銳角形狀的清削刃(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)導(dǎo)向排肩式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，其特征在于:所述的導(dǎo)向筒(2)，其長(zhǎng)度與直徑的尺寸之比在3-4之間。
【專利摘要】本發(fā)明提出主動(dòng)導(dǎo)向排屑式聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，鉆頭本體的鉆柄部分和頭冠之間的圓柱上延伸出螺旋排列的骨架，鉆頭本體的骨架上焊接燒結(jié)一層圓柱形碳化鎢導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒的圓柱外表面有若干螺旋溝槽形狀的排屑槽，排屑槽的螺旋方向與鉆頭鉆進(jìn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反,排屑槽的溝槽邊緣的兩立面設(shè)有倒角和清削刃。導(dǎo)向筒與井壁之間的導(dǎo)向作用使得整個(gè)鉆頭的鉆進(jìn)不會(huì)產(chǎn)生水平偏移，提高防渦動(dòng)性能，螺旋形狀的排屑槽使得鉆井泥漿在鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，鉆井泥漿隨著排屑槽的轉(zhuǎn)動(dòng)而提升，排屑槽的主動(dòng)式排屑隨鉆頭的轉(zhuǎn)速改變而變化，提高了鉆頭的清洗效果，倒角和清削刃避免井壁上的泥餅或滯留于井內(nèi)的鉆屑會(huì)在鉆頭下堆積，盡量保證井眼暢通、消除阻卡。
【IPC分類】E21B10/46, E21B10/43
【公開(kāi)號(hào)】CN105422008
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510895196
【發(fā)明人】灤海東, 林守國(guó)
【申請(qǐng)人】大慶天瑞機(jī)械制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日