[发明专利]锥齿结构微心PDC钻头

说明书

本发明公开了一种锥齿结构微心PDC钻头，钻头中心区域没有布置PDC切削齿，钻头旋转时中心区域形成一个圆柱形凹槽，凹槽底部布置一颗锥形金刚石齿，锥形金刚石齿的轴心与圆柱形凹槽的轴心不在同一个平面内，锥形金刚石齿的轴心所指向的排泄槽较其它排泄槽宽深，其在钻头周向上的宽度大于凹槽直径。钻头在较硬地层中钻进时会形成微岩心，当微岩心进入到凹槽后接触到凹槽底部布置的锥形金刚石齿时会受到一个来自于锥形齿的径向力的作用，迫使微岩心发生折断，进入深而宽的大流道，然后通过排屑槽进入井眼环形空间，与其它普通岩屑一起排到地面。因此在地面上能够获取尺寸比普通岩屑大得多的微岩心，可供地质录井对岩石信息或地层的鉴定用。

技术领域

本发明涉及石油和地质钻井用的金刚石钻头，具体是一种锥齿结构微心PDC钻头。

背景技术

随着金刚石复合片质量的不断提高PDC钻头对石油地质钻井中应用范围越来越广，提速提效起着越来越重要的作用，在软到中硬地层中进尺和机械钻速在不断提高，然而在PDC钻头钻出的岩屑尺寸小，无法满足地质录井对地层岩石信息的鉴定要求，这种情况一般应用牙轮钻头卡层钻进；另一方面在硬地层中钻进时由于钻头可能在井下存在涡动现象，不稳定的工作易发生切削齿的先期损坏，在硬地层PDC钻头进尺少不得不更换牙轮钻头。但是牙轮钻头存在钻速慢，进尺少，易发生掉牙轮的风险。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种锥齿结构微心PDC钻头。可以在钻进过程中产生较大岩屑，同时还可以提高钻头稳定性，保护切削齿，延长钻头寿命，降低钻井成本。

其技术方案如下：

锥齿结构微心PDC钻头，包括钻头体、刀翼、切削齿，刀翼设置于钻头体端部，切削齿设置于刀翼上，所述钻头体端部居中开设有岩心槽，岩心槽内设有锥齿。

所述锥齿设置于岩心槽底部，与岩心槽不同轴。

所述锥齿相对于岩心槽的轴线倾斜设置。

所述刀翼为多个。

所述刀翼围绕岩心槽周向布置。

还包括水槽，设置于钻头体端部，位于所述刀翼之间的间隔内。

所述锥齿向水槽方向倾斜。

所述水槽的槽宽大于所述岩心槽。

还包括喷嘴，所述钻头体内部设有流道，所述喷嘴设置于钻头体端部，与所述流道连通。

所述喷嘴为多个，设置于所述刀翼之间的间隔内。

本发明的有益效果是：

（1）不断的产生较大岩心，返出地面，可以比较好的呈现地下岩石的特性，因此可供现场录井人员鉴定地层使用；（2）钻进时心部形成的岩心在钻头钻进过程中可以稳定钻头，防止钻头横向震动，有效保护切削齿4的先期损坏，延长钻头寿命。

附图说明

图1为本发明的锥齿结构微心PDC钻头的俯视图。

图2为本发明的锥齿结构微心PDC钻头的剖视图。

图中：1.钻头体，2.刀翼，3.喷嘴，4.切削齿，5.锥齿，6水槽，7岩心槽，8岩心。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，功能相同的元件只出现一次标号，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

锥齿结构微心PDC钻头，包括钻头体1、刀翼2、切削齿4。