一種后排齒可整體拆卸的多樣化pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，該鉆頭包括前排和后排PDC切削齒、鉆頭本體、接頭、刀翼、規(guī)徑、噴嘴、硬質合金塊和排屑槽；鉆頭本體與接頭相連接，其內嵌有噴嘴，其上均勻固定數(shù)個刀翼，在每個刀翼上釬焊前排PDC切削齒，兩個相鄰刀翼之間形成排屑槽，后排PDC切削齒焊接在硬質合金塊上，硬質合金塊螺紋連接在刀翼上。遇到地層很軟，對鉆頭破壞性不強，就可以卸下后排PDC切削齒，采用單排齒鉆進，提高鉆進速度；遇到地層很硬，破壞性很強，就裝上后排PDC切削齒，提高鉆頭的使用壽命，不僅拓寬了鉆頭對復雜地層的適應能力，大大減小井隊對鉆頭的使用成本和運輸成本，而且能夠減少鉆井作業(yè)的周期，節(jié)約鉆井成本。
【專利說明】
一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及石油、地質用的回轉鉆進鉆頭，具體的說，是一種后排齒可整體拆卸的多樣化roc鉆頭。
【背景技術】
[0002]目前，在石油、地質勘探等領域進行鉆井作業(yè)中，經常出現(xiàn)地層突變的情況。比如，相距很近的兩口井，從理論上來說，地層和巖性應當很相似，但有時候就是會發(fā)生突變，這樣就會導致在上口井表現(xiàn)很好的鉆頭型號，在本口井表現(xiàn)極差，甚至造成一定的井下事故。
[0003]針對地層可鉆性，以及對鉆頭破壞性的突變，通常我們都是通過增加或減少布齒密度，增加或減少雙排齒來應對。但是在一口井準備同一型號的單排齒鉆頭和雙排齒鉆頭，會大大增加了井隊打井成本，和制造商的運送成本。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題就是提供一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，能夠大大減少井隊的打井成本，以及運送成本。其技術方案如下:
[0005]本發(fā)明提供一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，該鉆頭包括前排PDC切削齒、鉆頭本體、接頭、刀翼、規(guī)徑、噴嘴和排肩槽，鉆頭本體與接頭相連接，接頭與鉆桿連接，鉆頭本體內嵌有數(shù)個噴嘴，鉆頭本體上均勻固定數(shù)個刀翼，在每個刀翼上釬焊若干個前排PDC切削齒，兩個相鄰刀翼之間形成排肩槽，與接頭相接外徑最大處為規(guī)徑，其關鍵技術是:該鉆頭還包括若干個后排roc切削齒和數(shù)個硬質合金塊，在每個刀翼背面設置一定數(shù)量的螺紋孔，后排roc切削齒焊接在硬質合金塊上，硬質合金塊通過內六角螺釘螺紋連接在刀翼上。
[0006]所述后排roc切削齒的大小范圍為φ 8mm-Φ 16mm。
[0007]在所述每個刀翼上設置2-16個后排roc切削齒。
[0008]鉆頭本體為胎體鉆頭，也可為鋼體鉆頭。
[0009]刀翼形為直刀翼，也可為螺旋形刀翼。
[0010]后排PDC切削齒布齒方式與前排roc切削齒可以同軌跡，也可以不同軌跡。
[0011 ]后排roc切削齒與前排roc切削齒的高差能夠調節(jié)。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果是:
[0013]1、本發(fā)明運用范圍廣，可以運用到各種尺寸的鉆頭上，也可以運用到取芯鉆頭。
[0014]2、采用本發(fā)明的鉆頭，遇到地層很軟，對鉆頭破壞性不強，就可以卸下后排PDC切削齒，采用單排齒鉆進，提高鉆進速度，而不需要另外重新再訂一只單排齒鉆頭;遇到地層很硬，破壞性很強，就裝上后排PDC切削齒，提高鉆頭的使用壽命，能夠大大減小井隊對鉆頭的使用成本和運輸成本。
[0015]3、本發(fā)明的后排齒設計很靈活，通過準備多個硬質合金塊實現(xiàn)多種布齒方式，比如:后排可與前排同軌跡，也可不同軌跡，前后排齒的高差也可進行調節(jié)。避免因小改動重復設計和制造鉆頭，減少鉆頭廠家設計和制造成本。
[0016]4、本發(fā)明的鉆頭，后排齒從形狀分可以是圓柱齒、圓錐齒、尖齒、球頭齒等，從材料分可以是roc金剛石復合片、硬質合金齒，還可以是孕鑲齒等。一個本體，多種后排齒，由于替換極其方便，不同刀翼的后排齒可以使用不同類型，可組合成多種多樣的鉆頭形式，針對多種多樣的地層。避免本體的重復設計。
[0017]5、采用本發(fā)明的鉆頭，在地層變化頻繁，現(xiàn)場可根據(jù)實際情況決定使用哪種鉆頭型號，拓寬了鉆頭對復雜地層的適應能力，大大提高鉆頭選型的成功率。
[0018]6、采用本發(fā)明的鉆頭能夠減少鉆井作業(yè)的周期，節(jié)約鉆井成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明結構示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明后排roc切削齒與刀翼連接示意圖；
[0021 ]圖3是本發(fā)明刀翼局部放大示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明后排roc切削齒結構一示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明后排roc切削齒結構二示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明后排roc切削齒結構三示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明后排roc切削齒結構四示意圖。
[0026]圖中附圖標記:
[0027]I一前排]3DC切削齒;2—鉆頭本體;3—接頭;4一刀翼;5—規(guī)徑;6—噴嘴;7—后排PDC切削齒;8—硬質合金塊;9 一內六角螺釘;10—排肩槽。
【具體實施方式】
[0028]參見圖1-圖3，本發(fā)明提供一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，該鉆頭包括前排roc切削齒1、鉆頭本體2、接頭3、刀翼4、規(guī)徑5、噴嘴6和排肩槽10，鉆頭本體2可以是胎體鉆頭，也可以是鋼體鉆頭，鉆頭本體2與接頭3相連接，接頭4與鉆桿連接，鉆頭本體2內嵌有數(shù)個噴嘴6，鉆頭本體2上均勻固定數(shù)個刀翼4，鉆頭刀翼4形狀可為直刀翼，也可為螺旋形刀翼，在每個刀翼4上釬焊若干個前排roc切削齒I，兩個相鄰刀翼4之間形成排肩槽10，與接頭3相接外徑最大處為規(guī)徑5，其關鍵技術是:該鉆頭還包括若干個后排PDC切削齒7和數(shù)個硬質合金塊8，在每個刀翼4背面設置一定數(shù)量的螺紋孔，后排PDC切削齒7焊接在硬質合金塊8上，硬質合金塊8通過內六角螺釘9螺紋連接在刀翼4上。根據(jù)實際情況可以調節(jié)后排TOC切削齒7的大小和數(shù)量，后排TOC切削齒7的大小范圍為Φ8πιπι-Φ 16mm，每個刀翼4上設置2-16個后排PDC切削齒7 ο后排PDC切削齒7可與前排PDC切削齒I同軌跡，也可不同軌跡，后排PDC切削齒7與前排PDC切削齒I的高差也可進行調節(jié)。胎體鉆頭在燒結時，需要做相應的硬質合金塊8的石墨替代塊，燒結完成后，取下石墨替代塊，然后在胎體鉆頭的鉆頭刀翼4后排相應位置上鉆出螺紋孔，最后用內六角螺釘9將硬質合金塊8螺紋連接在鉆頭刀翼4上。
[0029]后排PDC切削齒7的形狀可以是如圖4所示的尖齒、如圖5所示的圓錐齒、如圖6所示的球頭齒、如圖7所示的圓柱齒等，后排roc切削齒7的材料可以是roc金剛石復合片、硬質合金齒、孕鑲齒等。一個鉆頭本體2，多種后排roc切削齒7，由于替換極其方便，不同刀翼4的后排PDC切削齒7可以使用不同類型，可組合成多種多樣的鉆頭形式，能夠適應多種多樣的地層。
[0030]鉆頭工作時，遇到地層很軟，對鉆頭破壞性不強，就可以卸下后排PDC切削齒7，采用單排齒鉆進，提高鉆進速度，而不需要另外重新再訂一只單排齒鉆頭;遇到地層很硬，破壞性很強，就裝上后排roc切削齒7，提高鉆頭的使用壽命。
【主權項】
1.一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，該鉆頭包括前排PDC切削齒(I)、鉆頭本體(2)、接頭(3)、刀翼(4)、規(guī)徑(5)、噴嘴(6)和排肩槽(10)，鉆頭本體(2)與接頭(3)相連接，接頭(3)與鉆桿連接，鉆頭本體(2)內嵌有數(shù)個噴嘴(6)，鉆頭本體(2)上均勻固定數(shù)個刀翼(4)，在每個刀翼(4)上釬焊若干個前排PDC切削齒(I)，兩個相鄰刀翼(4)之間形成排肩槽(10)，與接頭(3)相接外徑最大處為規(guī)徑(5)，其特征是:該鉆頭還包括若干個后排roc切削齒(7)和數(shù)個硬質合金塊(8)，在每個刀翼(4)背面設置一定數(shù)量的螺紋孔，后排PDC切削齒(7)焊接在硬質合金塊(8)上，硬質合金塊(8)通過內六角螺釘(9)螺紋連接在刀翼(4)上。2.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述后排roc切削齒(7)的大小范圍為Φ 8mm- Φ16mm。3.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:在所述每個刀翼(4)上設置2-16個后排H)C切削齒(7)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述鉆頭本體(2)為胎體鉆頭。5.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述鉆頭本體(2)為鋼體鉆頭。6.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述刀翼(4)形狀為直刀翼。7.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述刀翼(4)形狀為螺旋形刀翼。8.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述后排PDC切削齒(7)與前排roc切削齒(I)同軌跡。9.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述后排PDC切削齒(7)與前排roc切削齒(I)不同軌跡。10.根據(jù)權利要求1所述的一種后排齒可整體拆卸的多樣化PDC鉆頭，其特征是:所述后排PDC切削齒(7)與所述前排roc切削齒(I)的高差能夠調節(jié)。
【文檔編號】E21B10/43GK106014267SQ201610579685
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】蔡堯, 彭靜濤
【申請人】四川川石金剛石鉆頭有限公司