[发明专利]防卡滑PDC钻头

摘要

本发明公开了一种防卡滑PDC钻头，应用于钻井领域。主要由钻铤接头、异型钻头、封盖、冲击锤、换向器组成，与常规钻头一样安装在钻柱下面。本发明将流体驱动扭转冲击发生器与PDC钻头一体化设计，二者之间无中间环节，是一种有扭转冲击破岩能量的PDC钻头。利用钻井液驱动冲击锤对钻头产生一定频率的扭转冲击，在PDC钻头剪切破岩的基础上增加了扭转冲击破岩的方式，克服PDC钻头卡滑现象的同时，减少钻柱扭转震荡，获得更高的机械钻速；能够大幅降低钻井成本，适合PDC钻进但机械钻速低的难钻地层，且本发明的防卡滑PDC钻头长度短，结构紧凑，传递效率高。

主权项

一种防卡滑PDC钻头，主要由异型钻头（2）、封盖（3）、冲击锤（4）、换向器（5）组成，异型钻头（2）呈中空的圆柱形，下端是一体设计的PDC钻头（204），封盖（3）、冲击锤（4）、换向器（5）在异型钻头（2）内，其特征在于：所述异型钻头（2）的中空腔通过下部内凸沿分设上型腔（201）和下型腔（202），上型腔（201）内壁轴向预制有低压腔槽（201a）、高压腔槽（201b）和转换腔槽（201c），低压腔槽（201a）下端联通下型腔（202）；冲击锤（4）套在异型钻头（2）上形腔（201）内，冲击锤（4）管壁向外突出有外锤（401）和向内突出有内锤（402），其外锤（401）与异型钻头（2）的转换腔槽（201c）限位转动配合，沿外锤（401）的两个外凸沿分别径向预制有外流道（403和404），沿内锤（402）的内凸沿分别预制有内流道（405和406），内外流道将冲击锤（4）内外贯通；换向器（5）套在冲击锤（4）内，换向器（5）外壁轴向设置有两条平行隔离条（504）和一条宽幅隔离条（505），宽幅隔离条（505）内设贯通换向器内外的通道（501），两条平行隔离条（504）与内锤（402）内凸沿形成限位转动配合，宽幅隔离条（505）与两侧的平行隔离条（504）之间的凹槽形成泄流区（503）；封盖（3）位于冲击锤（4）和换向器（5）的上端面，封盖（3）呈圆板状，设有封盖中心孔（301）和封盖通孔（302），封盖通孔（302）与异型钻头（2）内壁的高压腔槽（201b）贯通。