[实用新型]一种旋转PDC钻头

说明书

本实用新型涉及一种旋转PDC钻头，主要由钻头基体、刀翼、刀翼支撑座、刀翼滚动轴、PDC切削齿、喷嘴和流道组成，刀翼通过刀翼滚动轴和刀翼支撑座固定在钻头基体上，PDC切削齿布置在每个刀翼上，刀翼为心部有通孔的圆盘式刀翼，圆盘刀翼可围绕刀翼滚动轴自由转动。刀翼切削地层的同时保持旋转，旋转的刀翼能够均匀分散刀翼上切削齿的磨损，同时也有效地冷却切削齿保持切削齿锋利，从而达到高效钻进、提高钻头寿命的作用。自由转动圆盘式刀翼结构使其具有钻速高、寿命长的优点，与采用全进口钻头的钻进方法相比，可以节省钻井成本。本实用新型在研磨性强及可钻性差地层中钻进时，采用常规钻井参数也能达到高效破岩的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气钻井钻头，尤其是一种旋转PDC钻头。

背景技术

常规PDC钻头在研磨性强及可钻性差的地层钻进时，破岩效果不佳，钻头使用寿命短，损坏严重，无法满足高效破岩的要求。因此，为了在研磨性强及可钻性差的地层高效钻进，常常采用频繁更换钻头、增大钻压，提高钻头转速的钻进方法，但这样会使钻头寿命显著缩短。既能够提高PDC钻头钻进效率又不缩短钻头寿命的一种有效方法是采用高效破岩的全进口PDC钻头，但成本太高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种旋转PDC钻头，不用频繁更换钻头，采用常规钻压、转速在研磨性强、可钻性差地层，仍能达到高效破岩、寿命长的钻头。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案包括：

一种旋转PDC钻头，包括钻头基体、刀翼、PDC切削齿、喷嘴、流道、刀翼支撑座和刀翼滚动轴，喷嘴镶装在钻头基体上，PDC切削齿布置在刀翼上，其中：刀翼支撑座固定在钻头基体上；所述刀翼通过刀翼滚动轴固定在刀翼支撑座上，刀翼围绕刀翼滚动轴自由转动；PDC切削齿出露度高于刀翼最外侧。

上述方案进一步包括：

所述PDC切削齿相对于刀翼以一定偏转角布置在刀翼的最外侧。

所述的PDC切削齿相对于刀翼以︒至︒的偏转角布置在刀翼的最外侧。

所述的PDC切削齿相对刀翼圆盘中心非同轨道布齿，且相邻的PDC切削齿存在固定的出露度差值。

或者所述的PDC切削齿相对刀翼圆盘中心同轨道布齿，且相邻的PDC切削齿存在不固定的出露度差值。

所述的刀翼为多个，每个刀翼两侧配合有刀翼支撑座。

本实用新型的优点在于：采用这样的结构后，钻进时只有PDC切削齿参与切削地层，由于圆盘刀翼是通过刀翼滚动轴和刀翼支撑座固定在钻头基体上的，圆盘刀翼可围绕刀翼滚动轴自由转动，刀翼切削地层的同时保持旋转，旋转的刀翼能够均匀分散刀翼上切削齿的磨损，同时也有效地冷却切削齿保持切削齿锋利，从而达到高效钻进、提高钻头寿命的作用。就是说，本实用新型依靠其特殊的自由转动圆盘式刀翼结构使其具有钻速高、寿命长的优点，这个高效破岩的过程与钻压大小及转速快慢没有直接关系，因此本实用新型的旋转钻头在研磨性强及可钻性差地层中钻进时，采用常规钻井参数也能达到高效破岩的目的，而与采用全进口钻头的钻进方法相比，可以节省钻井成本。

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是本实用新型一种旋转PDC钻头的钻头结构俯视示意图。

图2是本实用新型一种旋转PDC钻头的钻头结构正视示意图。

图3是本实用新型一种旋转PDC钻头的圆盘刀翼布齿方法1示意图。

图4是本实用新型一种旋转PDC钻头的圆盘刀翼布齿方法2示意图。

具体实施方式

实施例1