[发明专利]一种PDC钻头

说明书

本发明属于钻井设备技术领域，公开了一种PDC钻头，包括本体和多个刀翼。本体上设置有用于流通钻井液的流通孔。多个刀翼沿本体的周向间隔设置于本体上，刀翼能够沿本体的轴向相对于本体滑动，钻井液能够驱使刀翼沿本体的轴向伸出。通过使刀翼能够沿本体的轴向相对于本体移动，并且钻井液能够驱使刀翼沿本体的轴向伸出，在钻井作业时，PDC钻头在钻杆钻压的驱动下钻入地层，当刀翼受到的地层阻力小于钻井液驱使刀翼伸出的驱动力时，刀翼在钻井液的驱使下伸出；当刀翼受到的地层阻力大于钻井液驱使刀翼伸出的驱动力时，刀翼在地层的作用下缩回。从而使PDC钻头的各刀翼能够根据各自所受到的地层阻力自动伸出或缩回，从而能够有效吃入地层。

技术领域

本发明涉及钻井设备技术领域，尤其涉及一种PDC钻头。

背景技术

目前PDC钻头的刀翼与本体多为一体成型式，刀翼与本体的相对位置固定，在实际钻井生产中，往往会存在井斜，同时地层也会有一定的倾角，而且地层之间往往软硬相交，夹层众多，刀翼与本体的相对位置固定会导致钻头上的各个刀翼并不是同时进入地层，在地层出现软硬变化时，钻头易出现粘滑现象，导致钻头无法有效吃入地层。

因此，亟需一种PDC钻头，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PDC钻头，在大斜度定向井、大倾角地层、软硬相间夹层等工况下，各刀翼能够根据各自所受到的地层阻力自动伸出或缩回，避免PDC钻头出现粘滑现象，从而能够有效吃入地层。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种PDC钻头，包括：

本体，其上设置有用于流通钻井液的流通孔；

多个刀翼，其沿所述本体的周向间隔设置于所述本体上，所述刀翼能够沿所述本体的轴向相对于所述本体滑动，所述钻井液能够驱使所述刀翼沿所述本体的轴向伸出。

作为优选，所述本体上设置有沿所述刀翼的轴向延伸的第一限位槽，所述第一限位槽与所述刀翼一一对应设置，所述刀翼滑动设置于所述第一限位槽内，所述刀翼的两个侧面与所述第一限位槽的两侧槽壁贴合。

作为优选，所述刀翼上设置有沿所述本体的轴向延伸的第二限位槽，所述本体上设置有与所述第二限位槽配合的第一限位凸起，所述第一限位凸起伸入所述第二限位槽内，所述刀翼沿所述本体的轴向伸出时，所述第一限位凸起能够与所述第二限位槽的下槽壁抵接，所述刀翼沿所述本体的轴向缩回时，所述第一限位凸起能够与所述第二限位槽的上槽壁抵接。

作为优选，所述PDC钻头还包括套设于所述本体上的限位套，所述刀翼的顶端设置有沿所述本体的轴向延伸的第三限位槽，所述限位套伸入所述第三限位槽内将所述刀翼紧固于所述本体的外侧壁上。

作为优选，所述第三限位槽靠近所述本体的内侧壁上设置有第四限位槽，所述限位套上设置有与所述第四限位槽配合的第二限位凸起，所述第二限位凸起伸入所述第三限位槽内，所述第二限位凸起的两个侧面与所述第四限位槽的两侧槽壁贴合。

作为优选，所述PDC钻头还包括活塞，所述刀翼的顶端设置有沿所述本体的轴向延伸的容纳槽，所述活塞滑动设置于所述容纳槽内，所述活塞与所述容纳槽的槽底之间设置有调节腔，所述调节腔与所述流通孔连通，所述钻井液能够驱使所述活塞沿所述本体的轴向伸出所述容纳槽，以与所述本体抵接。

作为优选，所述活塞包括：

滑动部，其与所述容纳槽的槽壁密封连接；

支撑部，其设置于所述滑动部靠近所述容纳槽槽底的一端，所述支撑部伸入所述调节腔内，所述支撑部的截面尺寸小于所述容纳槽的截面尺寸。