[发明专利]一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头

说明书

本发明涉及PDC钻头技术领域，具体为一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，其能够有效防止钻进方向发生偏差且具有更稳定的工具面，包括钻头基体，钻头基体的顶端设置有钻柄，钻头基体的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层，钻头基体的底端和侧面均匀设置有数个第一刀翼，钻头基体的底端中部设置有定位钻，定位钻包括定位钻基体和数个第二刀翼，每个第二刀翼均设置于定位钻基体的底端和侧面之间，每个定位钻基体的表面均设置有一层第二硬质层，每个第一刀翼的底端均设置有排屑槽，排屑槽的数量为数个，并且每个排屑槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体的中部的排屑槽均相比于靠近钻头基体的中部的排屑槽的半径更大。

技术领域

本发明涉及PDC钻头技术领域，具体为一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头。

背景技术

众所周知，PDC钻头(聚晶金刚石复合片钻头)是目前石油钻井工程中最常用的一种钻井工具。随着切削齿材料技术和钻头设计技术的不断进步，其独特的钻井安全性、结构形式的灵活性以及剪切破岩的高效切削性，使PDC钻头在油气钻井工程中的地层适应范围越来越广，据统计目前在世界范围内钻井总进尺数的绝大部分都是由PDC钻头完成的，占有绝对的重要地位。

但现今的PDC钻头在使用中发现，现今在定向钻井中用的PDC钻头在使用时，PDC钻头的钻进深度越长，其PDC钻头在钻进时的稳定性则越差，并且PDC钻头在钻进时的晃动也越大，很容易使PDC钻头的钻进方向发生细小的偏差，而仅仅是这细小的偏差，往往在钻进距离过长后，则该偏差会越来越大，最终导致PDC钻头的钻进方向发生较大的偏差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够有效防止钻进方向发生偏差且具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，包括钻头基体，钻头基体的顶端设置有钻柄，钻头基体的底端和侧面的表面均设置有一层第一硬质层，钻头基体的底端设置有数个第一刀翼，每个第一刀翼均设置于钻头基体的底端和侧面之间，数个第一刀翼之间的间距相同，且每个第一刀翼上均设置有切削面，钻头基体的底端中部设置有定位钻，定位钻包括定位钻基体和数个第二刀翼，每个第二刀翼均设置于定位钻基体的底端和侧面之间，每个第二刀翼的顶端均与钻头基体的底端连接，每个定位钻基体的表面均设置有一层第二硬质层，每个第二刀翼的形状均呈相同设置，每个第一刀翼和第二刀翼的形状呈相同设置，每个第一刀翼的底端均设置有排屑槽，排屑槽的数量为数个，并且每个排屑槽均呈圆弧状设置，每个远离钻头基体的中部的排屑槽均相比于靠近钻头基体的中部的排屑槽的半径更大。

进一步的，每个排屑槽的截面形状均呈梯形设置。

进一步的，每个排屑槽的深度为2-5毫米。

进一步的，每个第二刀翼的顶端和钻头基体的连接处均呈圆角设置。

进一步的，数个第一刀翼的数量为六个，并呈均匀设置。

进一步的，数个第二刀翼的数量为四个，并呈均匀设置。

进一步的，每个第一刀翼与定位钻基体之间的间距为30毫米以上。

进一步的，每个排屑槽的底端与数个第一刀翼的底端连接处均呈圆角设置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种具有稳定工具面的定向钻井用PDC钻头，具备以下有益效果：