[发明专利]带有具有改进的可操纵性和降低的磨损的保径垫的旋转钻头

权利要求书

1.一种可操作以形成井眼的旋转钻头，包括：

钻头本体，该钻头本体具有可操作以安装在钻柱上的一端；

钻头旋转轴线，该钻头旋转轴线延伸穿过钻头本体；

多个刀片，这些刀片布置在钻头本体的外部部分上；

所述刀片中的至少一个具有保径垫，该保径垫具有外表面，该外 表面可操作以与由该旋转钻头形成的井眼的相邻部分接触；

保径垫的外表面包括：

井口边缘，且前边缘部分地由从钻头旋转轴线延伸至井口边 缘的第一半径限定，并且后边缘部分地由从钻头旋转轴线延伸至井口 边缘的第二半径限定，当在从大致垂直于钻头旋转轴线延伸的平面中 测量时，第一半径大于第二半径，前边缘和后边缘从该井口边缘向井 下延伸；

大致弯曲的表面，该大致弯曲的表面从保径垫的前边缘朝着 保径垫的后边缘延伸；

大致平坦、非弯曲的表面，该大致平坦、非弯曲的表面从保 径垫的后边缘朝着保径垫的前边缘延伸，所述大致平坦、非弯曲的表 面与所述大致弯曲的表面相交。

2.根据权利要求1所述的旋转钻头，还包括：该大致弯曲表面具 有近似等于在钻头旋转轴线和保径垫的前边缘之间延伸的第一半径的 半径。

3.一种可操作以形成井眼的旋转钻头，包括：

钻头本体，该钻头本体具有可操作以安装在钻柱上的一端；

钻头旋转轴线，该钻头旋转轴线延伸穿过钻头本体；

多个刀片，这些刀片布置在钻头本体的外部部分上；

所述刀片中的至少一个具有保径垫，该保径垫具有外表面，该外 表面可操作以与由该旋转钻头形成的井眼的相邻部分接触；

保径垫的外表面具有：

井口边缘，且前边缘部分由从钻头旋转轴线延伸至井口边缘 的第一半径限定，并且后边缘部分由从钻头旋转轴线延伸至井口边缘 的第二半径限定，当在从大致垂直于钻头旋转轴线延伸的平面中测量 时，第二半径大于第一半径，前边缘和后边缘从该井口边缘向井下延 伸；

大致弯曲的表面，该大致弯曲的表面从保径垫的后边缘朝着 保径垫的前边缘延伸；

大致平坦、非弯曲的表面，该大致平坦、非弯曲的表面从保 径垫的前边缘朝着保径垫的后边缘延伸，所述大致平坦、非弯曲的表 面与所述大致弯曲的表面相交。

4.根据权利要求3所述的旋转钻头，还包括：该大致弯曲表面具 有近似等于在钻头旋转轴线和保径垫的后边缘之间延伸的第二半径的 半径。

5.一种在用于形成井眼的旋转钻柱的至少一个部件上形成至少一 个保径垫的方法，包括：

使该至少一个保径垫形成有外表面，该外表面可操作以与井眼的 相邻部分接触；

使该至少一个保径垫的外表面形成有井口边缘，前边缘和后边缘 从该井口边缘向井下延伸；

使前边缘形成有从相关旋转轴线延伸至井口边缘的第一半径；

使后边缘形成有从相关旋转轴线延伸至井口边缘的第二半径；以 及

当在从大致垂直于钻头旋转轴线延伸的平面中测量时，使第一半 径和第二半径形成有不相等的相应值。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：在该至少一个保径垫上 形成大致连续的径向锥形表面，该径向锥形表面从保径垫的前边缘附 近延伸至保径垫的后边缘附近。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：形成大致弯曲表面，该 大致弯曲表面从该至少一个保径垫的后边缘朝着该至少一个保径垫的 前边缘延伸；

形成大致平坦的非弯曲表面，该大致平坦的非弯曲表面从该至少 一个保径垫的前边缘朝着该至少一个保径垫的后边缘延伸；以及

在该至少一个保径垫的前边缘和后边缘的中间，形成该大致平坦 的非弯曲表面和大致弯曲表面之间的相交。