[实用新型]一种胎体双心钻头

说明书

本实用新型属于石油钻探用胎体双心钻头的改造。

在石油深井钻井和侧钻作业中，采用双心钻头可钻出一个较大直径的井眼，增大套管与井壁一环空间隙，有利于提高固井质量；在易缩径井段，采用双心钻头钻进，可减少卡钻事故。

目前可看到的胎体双心钻头是川石——克里斯坦森钻头有限公司的S28-248钻头，其切削齿为单一的三角形聚晶金刚石，扩眼体部位的切削齿依靠下部导眼体流道上返的钻井液进行冷却和清洗。钻头切削齿在剪切破岩过程中，遇到复杂地层易碎断，降低了钻头的使用寿命；扩眼体部位的切削齿由于不能有效地进行冷却和清洗，影响了钻头的使用效果。

本实用新型的目的是要提供一种镶复合切削齿并在扩眼体部位设一斜水眼以及在导眼体与扩眼体之间连接-缩径增效排屑环的胎体双心钻头。由于三角形聚晶金刚石以剪切破岩为主(岩石的抗剪强度较低)，压持效就较小，使钻头具有较高的机械钻速；而耐磨性和抗剪强度较高圆锥形聚晶金刚石以犁切作用破碎岩石，适应于软硬交错频繁的地层和井下比较恶劣的钻进条件，有利于处长钻头的使用寿命。钻进时，出刃较高的圆锥形聚晶金刚石首先将地层粗略地进行开凿，再由三角形聚晶金刚石进行剪切破岩。两者相辅相成，改善了钻头的使用性能，解决了单一三角形聚晶金刚石钻头由于碎断齿率较高，而使用寿命较短的问题。由于扩眼体下部设一斜水眼，改变了一般双心钻头的扩眼体仅靠由下部导眼体流道上返的钻井液进行冷却清洗的状况。加上在导眼体与扩眼体之间连接一缩径增效排削环，使靠扩眼体一侧的导眼体部位的岩屑上返至缩径增效排屑环后也可经扩眼体对面的较大空间排出，改变了一般双心钻头靠扩眼体一侧的导眼体部位的岩屑只能经扩眼体流道上返的状况，改善了钻头的冷却清洗作用，使钻头具有较好的使用效果。

本实用新型是这样实现的；在钻头的扩眼体下部设一斜水眼[5]；在导眼体与扩眼体之间连接一缩径增效排屑环[5]；导眼体与扩眼体表面上镶有三角形聚晶金刚石[1]和圆锥形聚晶金刚石[2]作为切削元件。

说明书附图。

图1.一种胎体双心钻头

附图说明：

1.圆锥形聚晶金刚石      2.三角形聚晶金刚石

3.导眼体                4.缩径增效排屑环

5.斜水眼                6.扩眼体

现结合附图对本实用新型作进一步的描述：在钻井过程中，首先把胎体双心钻头与井下钻具连接然后下入井底，开始旋转加压钻进。由于本实用新型具有偏心结构，因而在旋转过程中可钻出一个比钻头名义尺寸大的井眼。这样，可以增大套管与井壁间的环空间隙，有利于提高固井质量。若在易缩径地层井段，使用本实用新型钻进，由于钻出的井眼较大，可防止卡钻事故。

由于圆锥形聚晶金刚石[1]和三角形聚晶金刚石[2]的耐磨性强，破岩效率高，扩眼体部位增设一定角度和尺寸的水眼[5]，导眼体与扩眼体之间又连接一缩径增效排屑环，因而本实用新型具有机械钻速和使用寿命较高等特点。在石油深井钻井和侧钻作业中，使用本实用新型可获得显著的技术经济效益。