[实用新型]一种破岩效率高的钻井钻头

说明书

本实用新型提供了一种破岩效率高的钻井钻头，属于石油、天然气开采钻井技术领域。包括钻头本体和螺纹连接部，所述钻头本体的冠部同轴设有锥部和钻尖，所述钻尖为锥形结构，其上设有多个同向倾斜的刀齿，所述刀齿上设有第一刃部；所述钻头本体外侧设有多条主刀脊，所述主刀脊沿钻头转动方向侧具有弧形凹槽，主刀脊的弧形凹槽外侧沿钻头本体轴线方向设有第二刃部，所述主刀脊上靠近第二刃部设有若干凸出的切削齿；所述锥部设有辅刀脊，所述辅刀脊由主刀脊边缘延伸至钻尖边缘，所述辅刀脊上设有若干凸出的切削齿。该钻头吃入岩石速度快，各部分协调钻孔，破岩速度快，钻井效率高；且钻头主体受到的冲击、磨损减少，使用寿命延长。

技术领域

本实用新型属于石油、天然气开采钻井技术领域，具体涉及一种破岩效率高的钻井钻头。

背景技术

在钻井过程中，钻头是钻入泥土破碎岩石的重要工具。钻头破岩效率高低主要从钻头的寿命，钻头寿命内钻井长度（钻头进尺）和机械钻速等指标来衡量评价。按照结构特点和破岩机理的不同，钻头分为三种：刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头。刮刀钻头，主要以刮削、挤压和剪切的方式进行钻进，适用于松软底层；牙轮钻头采用冲击、压碎和剪切等形式进行钻进，适用于从软到硬的各种地层；金刚石钻头以破磨合铣削方式钻进，适用于坚硬地层。

目前，使用较广的是牙轮钻头，其适用于钻从软到硬的各种地层，适用范围广，但是该类钻头是通过端部分布的牙齿压碎并吃入岩石的，其端部与岩石的接触面积较大，单位面积的冲击力相对较小，使得吃入岩石的速度较慢。此外，目前的钻头普遍存在钻井效率较低，使用寿命偏短，钻井所需输入强度大等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种破岩效率高的钻井钻头，以解决现有钻头吃入岩石速度慢，钻井效率低，使用寿命短的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种破岩效率高的钻井钻头，包括钻头本体和与钻头本体相连接的螺纹连接部，所述钻头本体的冠部同轴设有锥部和钻尖，所述钻尖为锥形结构，其上设有多个同向倾斜的刀齿，所述刀齿上设有第一刃部；所述钻头本体外侧设有多条主刀脊，所述主刀脊沿钻头转动方向侧具有弧形凹槽，主刀脊的弧形凹槽外侧沿钻头本体轴线方向设有第二刃部，所述主刀脊上靠近第二刃部设有若干凸出的切削齿；所述锥部设有辅刀脊，所述辅刀脊由主刀脊边缘延伸至钻尖边缘，所述辅刀脊上设有若干凸出的切削齿。

进一步地，所述辅刀脊上设有喷水口；所述钻头本体内沿中心轴线上设有主水流通道，所述主水流通道上设有连通所述喷水口的分支水流通道，所述分支水流通道的后段与所述钻头本体的中心轴线相平行。设喷水口可在钻井的同时进行洗井操作，保证钻井工作持续运行，缩短钻井所需时长。连通喷水口的分支水流通道与钻头本体的中心轴线相平行，使得喷水口竖直向井内喷水，保证清洗效果，且不会破坏井道侧壁结构。

进一步地，所述切削齿为圆柱形结构，由聚晶金刚石复合材料制成。韧性高、磨削性能好。

进一步地，所述钻尖包括6个刀齿，所述钻头本体包括2~4个主刀脊，所述锥部包括2~4个辅刀脊。

进一步地，所述主刀脊和辅刀脊均为4个。

进一步地，所述钻头本体上设有若干纵向的凹槽和凸脊，所述凸脊向钻头转动方向倾斜。凸脊可辅助切削，凹槽便于排屑。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的钻井钻头，在钻头本体的冠部设同轴的锥部和钻尖，钻尖为锥形结构并设有斜向的刀齿，运行时，钻尖可快速吃入岩石中，钻出小孔，并经锥部的辅刀脊和切削齿，冲击、切削快速扩大钻孔，最后由钻头本体上的主刀脊和切削齿冲击、切削钻出合格的井道。该钻井钻头吃入岩石速度快，各部分协调钻孔，破岩速度快，钻井效率高；且各部位分工，钻头主体在单位钻井长度内受到的冲击、磨损减少，使用寿命延长。

附图说明