一種鋼體pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼體PDC鉆頭，包括鉆頭體、切削齒和保徑面；鉆頭體的前端冠部設有刮刀形刀翼；刀翼上部裝有切削齒；切削齒包括主齒和輔齒，輔齒位于主齒后方；保徑面位于刀翼下部，保徑面設有平焊復合片。其中，刀翼為4個或5個；刀翼為螺旋形；切削齒通過焊接固定在刀翼的齒穴內；刀翼在鉆頭體的圓周上為不對稱分布。本實用新型設計合理，鉆頭的綜合機械性能優異，機械鉆速高，穩定性好，使用壽命長。
【專利說明】一種鋼體PDC鉆頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及ー種鋼體PDC鉆頭。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井中，普遍采用roc(聚晶金剛石復合片)鉆頭。PDC鉆頭根據基體材料不同分為胎體式和鋼體式兩種，其中鋼體鉆頭是用合金結構鋼通過車床銑床加工成的。
[0003]現有技術的鋼體PDC鉆頭，工作性能差，PDC復合片容易產生碎裂和過度磨損的現象，導致鉆頭先期損壞，而且鉆速較低，效果不好，影響鉆井作業。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種鋼體PDC鉆頭。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種鋼體PDC鉆頭，包括鉆頭體、切削齒和保徑面；鉆頭體的前端冠部設有刮刀形刀翼；刀翼上部嵌有切削齒；切削齒包括主齒和輔齒，輔齒位于主齒后方；保徑面位于刀翼下部，保徑面設有平焊復合片。
[0006]作為優選，刀翼為4個或5個。
[0007]作為另ー個優選，刀翼為螺旋形。
[0008]還有ー個優選是，切削齒通過焊接固定在刀翼的齒穴內。
[0009]再ー個優選是，刀翼在鉆頭體的圓周上為不對稱分布。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]設計合理，鉆頭的綜合機械性能優異，機械鉆速高，穩定性好，使用壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進ー步詳細的說明。
[0013]圖1是本實用新型鋼體roc鉆頭實施例1的主視圖。
[0014]圖2是本實用新型鋼體roc鉆頭實施例1的仰視圖。
[0015]圖中，1_鉆頭體，2_刀翼,3_輔齒,4_主齒,5_水眼,6_保徑面,7_平焊復合片，8_接頭。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:
[0017]一種鋼體PDC鉆頭，由鉆頭體、切削齒、水眼、保徑面和接頭組成。
[0018]在圖1中，鉆頭體I的前端冠部設有5個長且薄的刮刀形刀翼2，并且刀翼呈螺旋形環繞。在刀翼上部分別嵌有主齒4和輔齒3,主齒4為異形齒,其前端為圓柱形,尾端為半球體。輔齒3位于主齒4后方。刀翼下部是保徑面6，保徑面6設有平焊復合片7 (圖2);鉆頭體前端設有多個水眼5。鉆頭體下部為接頭8，接頭為螺紋接頭。
[0019]主齒4和輔齒3是通過焊接固定在刀翼2的齒穴內。[0020]由于在切削部位増加后輔助切削齒，不僅増加了金剛石總量，也解決了在復雜地層條件下，尤其是軟硬交錯、夾層互層較多的層位，復合片吃入地層過大，造成的扭矩突然增加帶來的復合片沖擊破碎問題，避免了復合片及鉆頭的先期損壞。
[0021]由于刮刀形的刀翼長且薄，最大限度地増大了排屑空間。有利于保證了排屑順暢，減少了重復破碎；具有更高機械鉆速。
[0022]由于在保徑面6上増加了平焊復合片7，增強了保徑的耐磨強度及保徑效果，同時増加了保徑面的光滑性，在大斜度定向井及水平井中減小鉆頭自身磨阻效果尤為突出。
[0023]本實施例中，鉆頭基體采用強度高、韌性好、抗疲勞的優質鋼材，刀翼強度高、韌性好杭、抗疲勞，減少斷刀翼事故；鉆頭表面采用專有強化技木，耐沖蝕性較強，能夠滿足鉆井施工各種條件下的要求。
[0024]本實施例采用計算機輔助設計，通過數控加工，布齒更精確，最大限度地保證了原設計目的和初衷。通過使用計算機設計軟件，對鉆頭幾何外形、、水力參數等進行優化設計。使得鉆頭切削齒空間位置、水眼位置、流道面積各項參數設計更加合理、精確。
[0025]實施例2
[0026]在本實施例中，采用4個螺旋形刀翼，使得刀翼上的切削齒的分布呈螺旋形，可提高破巖效率，改善巖屑運移狀態，減少泥包現象。
[0027]另外，4個刀翼對于鉆頭體冠部中心，其圓心角為不均等分布。
[0028]本實施例的其他結構與實施例1相同。
[0029]以上所述的本實用新型實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種鋼體PDC鉆頭，包括鉆頭體、切削齒和保徑面；其特征在于:所述鉆頭體的前端冠部設有刮刀形刀翼；所述刀翼上部嵌有切削齒；所述切削齒包括主齒和輔齒，所述輔齒位于主齒后方；所述保徑面位于刀翼下部，所述保徑面設有平焊復合片。
2.根據權利要求1所述的鋼體PDC鉆頭，其特征在于:所述刀翼為4個或5個。
3.根據權利要求1所述的鋼體PDC鉆頭，其特征在于:所述刀翼為螺旋形。
4.根據權利要求1所述的鋼體PDC鉆頭，其特征在于:所述切削齒通過焊接固定在刀翼的齒穴內。
5.根據權利要求1所述的鋼體PDC鉆頭，其特征在于:所述刀翼對鉆頭體的圓周上為不對稱分布。
【文檔編號】E21B10/55GK203430427SQ201320544701
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】杭慶東, 王強, 孫德林, 張艷斌 申請人:勝利油田盛輝石油技術開發有限責任公司