[实用新型]适用于含砾石地层的PDC钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻头领域中的一种石油天然气、地质勘探用钻井钻头的改进。

背景技术

目前，PDC钻头广泛用于石油、天然气、地质钻井，取得了突出的使用效果，现在和将来都将有更为广泛的应用。但是在某些地层中，存在砾石或砂砾岩，在这些地层中钻进时，PDC钻头切削齿崩损严重，从而导致钻头提前报废，钻头进尺少，机械钻速慢，钻头使用量增加，频繁起下钻，钻井周期延长，钻井成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种能够适用于含砾石地层的PDC钻头。

为解决上述技术问题，本实用新型适用于含砾石地层的PDC钻头，包括钻头体、PDC复合片和喷嘴，在此基础上：在钻头肩部的PDC复合片的后部增设硬质合金套，在硬质合金套的内孔镶嵌PDC复合片或金刚石致密体，在钻头心部PDC复合片的后部设有孕镶金刚石齿托。

硬质合金套的形状包括圆形或椭圆形，内部的孔包括通孔或盲孔。

本实用新型的钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片在硬质合金套的内部不参与切削岩石，且受到合金套的保护不会先期损坏。当PDC复合片崩损后，在岩石的磨损下，合金套首先磨损，然后内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石，此时大部分的内镶PDC复合片仍然受到合金套的保护。心部切削齿因为受到的冲击较小，复合片损坏的几率也相对较小，所以用孕镶金刚石齿托代替内镶PDC复合片，当PDC复合片磨损到一定程度后，孕镶金刚石齿托参与磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是适用含砾石地层的PDC钻头整体布置图；

图2是PDC复合片与孕镶金刚石齿托焊接示意图；

图3是PDC复合片与硬质合金套以及内镶PDC复合片焊接示意图。

附图说明：

1. 钻头体   2. PDC复合片   3. 硬质合金套    4.内镶PDC复合片

5. 孕镶金刚石齿托   6. 喷嘴。

具体实施方式

现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型的制作如下：先将内镶PDC复合片焊于硬质合金套内，然后作为一个整体焊于钻头体的齿孔内，在同一个齿孔内再焊PDC复合片；同样的工序先将孕镶金刚石齿托钎焊于齿孔内，然后再将PDC复合片钎焊在同一齿孔内。

在使用时，首先把本实用新型与其它钻井工具连接起来，下入井底，然后开泵循环钻井液加压钻进。钻头在含砾地层中钻进时，首先是PDC复合片切削岩石，内镶PDC复合片在硬质合金套的内部不参与切削岩石，且受到合金套的保护不会先期损坏，当PDC复合片崩损后，在岩石的研磨下，合金套首先磨损，然后内镶PDC复合片逐渐出露，参与切削岩石，此时大部分的内镶PDC复合片仍然受到合金套的保护；心部PDC复合片因为受到的冲击较小，复合片损坏的几率也相对较小，所以用孕镶金刚石齿托代替内镶PDC复合片，当PDC复合片磨损到一定程度后，孕镶金刚石齿托参与磨削岩石，同时保护钻头PDC复合片不受过大冲击，通过这些方法达到PDC钻头在含砾地层中具有较长的使用寿命的目的。