[发明专利]适应于页岩气井页岩地层钻进的PDC钻头

权利要求书

1.一种适应于页岩气井页岩地层钻进的PDC钻头，包括有具有多个刀翼（1）的冠部（2）；所述冠部的回转轮廓线由三段组成：由钻头冠部内凹的中心沿内锥向外延伸的内锥段（3）、由内锥边缘延伸至外侧保径段的圆弧段（4）以及直线轮廓的保径段（5）；其特征是：圆弧段（4）由多段不同半径圆弧组合而成，圆弧半径由内至外逐渐增大；在这三段轮廓上分布有切削齿（6）。

2.根据权利要求1所述的适应于页岩气井页岩地层钻进的PDC钻头，其特征是：切削齿（6）在内锥段（3）和保径段（4）均匀分布，圆弧段（4）布齿密度随圆弧半径的增大而增大。

3.根据权利要求1所述的适应于页岩气井页岩地层钻进的PDC钻头，其特征是：切削齿（6）的负切削角度数在内锥段（3）为-15°，在圆弧段（4）随圆弧半径的增大由-16°逐渐变至-19°，在保径段（5）为-20°。

4.根据权利要求1所述的适应于页岩气井页岩地层钻进的PDC钻头，其特征是：圆弧段（4）的切削齿（6）由成对设置的主切削齿（61）和副切削齿（62）组成，其中主切削齿直径大于负切削齿直径，主、副切削齿的露出高度差为主、副切削齿直径差的1/2，每一对主、副切削齿都在以钻头冠部中心为圆心的同一直径的圆上，且负切削角相同。

5.根据权利要求1所述的适应于页岩气井页岩地层钻进的PDC钻头，其特征是：各刀翼（1）中段之间设有可换喷嘴（7），距冠部中心最近的切削齿前设有一个不可换喷嘴（8），可换喷嘴直径大于不可换喷嘴直径。