[实用新型]适用于泥岩中钻进的PDC钻头

说明书

本实用新型公开了一种适用于泥岩中钻进的PDC钻头，包括钻头本体,钻头本体顶部设有第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼和第四刀翼；第一刀翼的冠部由内到外依次设有两个圆齿和两个尖齿；第二刀翼的冠部由内到外依次设有三个尖齿；第三刀翼的冠部设有两个圆齿；第四刀翼的侧部设有一组圆齿；钻头本体旋转钻进时通过第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼和第四刀翼冠部的布齿，能够在钻头本体顶部形成圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿排列的切割轨迹，利用每个尖齿的尖锐特性划入划破岩层，形成钻头与井底岩层接触的多个分割破裂环断面，再通过与尖齿间隔搭配的圆齿发挥切削断面作用，从而起到综合切削破碎岩层达到高速钻进的效果。

技术领域

本实用新型涉及石油装备技术领域，具体涉及一种适用于泥岩中钻进的PDC钻头。

背景技术

一般常规钻进PDC石油钻头是刀翼分布式，按照抛物线井底轨迹布满圆型金刚石复合片，这种复合片布齿的钻头比较适合岩层致密或坚硬的工况，并且能够取得理想的钻进进尺和机速，但在地质软、塑性强以及弹性强的泥岩工况中便失去工作效能，不仅不能够取得理想钻进效果，而且整个钻进工序相当的耗时和耗费用，因此发明人想设计一种应用于泥岩一类地质较软的岩层的专用钻头。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供适用于泥岩中钻进的PDC钻头，其结构合理，能够针对泥岩塑性、弹性较强的地质特点，利用每个尖齿的尖锐特性划入划破岩层，进而形成钻头与井底岩层接触的多个分割破裂环断面，再通过与尖齿间隔搭配的圆齿发挥切削断面作用，从而起到综合切削破碎岩层达到高速钻进的效果。

本实用新型的技术方案是：

适用于泥岩中钻进的PDC钻头，包括钻头本体,所述钻头本体顶部设有第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼和第四刀翼；

所述第一刀翼的冠部由内到外依次间隔设有两个圆齿和两个尖齿，所述第一刀翼的侧部设有一组圆齿；

所述第二刀翼的冠部由内到外间隔设有三个尖齿，所述第二刀翼的侧部设有一组圆齿；

所述第三刀翼的冠部由内到外间隔设有两个圆齿，所述第三刀翼的侧部设有一组圆齿；

所述第四刀翼的冠部设有一个圆齿，所述第四刀翼的侧部设有一组圆齿；

所述钻头本体旋转钻进时通过第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼和第四刀翼冠部的布齿，能够在钻头本体顶部形成圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿排列的切割轨迹。

优选的，所述第一刀翼、第二刀翼、第三刀翼和第四刀翼侧部的四组圆齿沿钻头本体的轴线方向呈间隔交错的排列。

优选的，每组所述圆齿的数量分别为3至5个。

优选的，所述钻头本体内设有中空的水道，并且钻头本体顶部位于相邻两组刀翼之间设有与水道连通的水孔。

优选的，所述钻头本体顶部相邻两组刀翼之间的水孔数量为2个。

优选的，所述第一刀翼和第二刀翼位于钻头本体顶部两侧交错排列，所述第三刀翼和第四刀翼位于钻头本体顶部两侧对称排列。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：

通过在钻头本体的刀翼上的布齿方式能够在旋转钻进时在钻头顶部形成圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿—圆齿—尖齿排列的切割轨迹，这种切削轨迹能够克服泥岩塑性、弹性较强的地质特点，利用每个尖齿的尖锐特性划入划破岩层，进而形成钻头接触的井底岩层多个分割破裂环断面，利用每个圆齿发挥切削断面作用，并通过圆齿和尖齿的间隔排列，起到综合切削破碎岩层，达到高速的钻进进尺效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；