欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭的制作方法
【專利摘要】欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭，屬于一種石油、地質(zhì)用的回轉(zhuǎn)取芯鉆頭。它包括鉆頭本體和接頭，鉆頭本體安裝在接頭上，鉆頭本體由刀翼和規(guī)徑組成，刀翼上釬焊切削齒，位于鉆頭側(cè)面的切削齒是側(cè)面切削齒，規(guī)徑外表面到鉆頭中心的距離L1為規(guī)徑外徑，側(cè)面切削齒外表面到鉆頭中心的距離L2為側(cè)面切削齒外徑。其關(guān)鍵技術(shù)是規(guī)徑外徑L1小于側(cè)面切削齒外徑L2，形成外徑差值L3，整個(gè)鉆頭構(gòu)成欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭。本實(shí)用新型具有的有益效果是：取芯鉆頭的規(guī)徑采用欠尺寸結(jié)構(gòu)，也就是規(guī)徑的外徑尺寸小于刀翼側(cè)面切削齒的外徑。在側(cè)面切削齒略有磨損后，規(guī)徑表面還有一定的余量不與井壁擠壓接觸，避免了取芯鉆頭被擠壓變形產(chǎn)生裂紋，保證了鉆頭具有更好的安全可靠性。
【專利說明】欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種石油、地質(zhì)用的回轉(zhuǎn)取芯鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油、地質(zhì)等領(lǐng)域使用的取芯鉆頭，在鉆井的同時(shí)進(jìn)行地質(zhì)取芯工作，其應(yīng)用很廣泛。取芯鉆頭具有取芯效率高，巖芯取出成型好等優(yōu)點(diǎn)。由于地層的不均質(zhì)性質(zhì)，取芯鉆頭在井底鉆進(jìn)工作時(shí)往往處于一種不穩(wěn)定的工作狀態(tài)。為提高鉆頭的工作穩(wěn)定性，通常取芯鉆頭在每個(gè)刀翼上切削齒的末端都增加有一塊與井壁接觸的光滑面來提高鉆頭的工作穩(wěn)定性，該光滑面稱作規(guī)徑。規(guī)徑與井壁接觸面積越大，鉆頭的工作穩(wěn)定性就越強(qiáng)。但在某些研磨性很強(qiáng)的硬地層，取芯鉆頭的外徑和已鉆出的井眼直徑差距不大，也就是取芯鉆頭外徑(主要是規(guī)徑部分)和井壁之間的間隙很小。一旦刀翼上側(cè)面切削齒略有
[0003]磨損后，規(guī)徑將直接與井壁接觸，形成較大的橫向擠壓力。由于取芯鉆頭為薄壁件結(jié)構(gòu)，較大的橫向擠壓力極易使取芯鉆頭本體產(chǎn)生軸向裂紋，嚴(yán)重影響鉆頭質(zhì)量和鉆井安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的問題就是針對以上不足而提供一種適應(yīng)不同地層能力強(qiáng)，同時(shí)又能維持鉆頭較好工作穩(wěn)定性的鉆頭。其技術(shù)方案如下:
[0005]它包括鉆頭本體和接頭，鉆頭本體安裝在接頭上，鉆頭本體由刀翼和規(guī)徑組成，刀翼上釬焊切削齒，位于鉆頭側(cè)面的切削齒是側(cè)面切削齒，規(guī)徑外表面到鉆頭中心的距離L1為規(guī)徑外徑，側(cè)面切削齒外表面到鉆頭中心的距離L2為側(cè)面切削齒外徑。其關(guān)鍵技術(shù)是規(guī)徑外徑L1小于側(cè)面切削齒外徑L2,形成外徑差值L3,整個(gè)鉆頭構(gòu)成欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0007]1、取芯鉆頭的規(guī)徑采用欠尺寸結(jié)構(gòu)，也就是規(guī)徑的外徑尺寸小于刀翼側(cè)面切削齒的外徑。這樣在側(cè)面切削齒略有磨損后，規(guī)徑表面還能有一定的余量不與井壁擠壓接觸，避免了取芯鉆頭被擠壓變形產(chǎn)生裂紋，這就保證了鉆頭具有更好的安全可靠性。
[0008]2、較小直徑的規(guī)徑面在取芯鉆進(jìn)中能部分接觸井底，增加了鉆頭與井壁接觸的支點(diǎn)，支點(diǎn)的增多增強(qiáng)了鉆頭工作穩(wěn)定性，使其適應(yīng)不同地層的能力增強(qiáng)，能幫助鉆頭獲得更高的使用壽命。
[0009]3、由于規(guī)徑與井壁接觸面積減小，鉆頭在井下的摩阻也隨之大幅降低，在相同動(dòng)力條件下，鉆頭工作效率也進(jìn)一步得到提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1，是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2，是PDC齒結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]參見圖1、圖2，本實(shí)用新型包括鉆頭本體和接頭4，鉆頭本體安裝在接頭4上，鉆頭本體由刀翼2和規(guī)徑3組成，刀翼2上釬焊切削齒1，位于鉆頭側(cè)面的切削齒是側(cè)面切削齒5，規(guī)徑外表面到鉆頭中心的距離L1為規(guī)徑外徑，側(cè)面切削齒外表面到鉆頭中心的距離L2為側(cè)面切削齒外徑，其關(guān)鍵技術(shù)是規(guī)徑外徑L1小于側(cè)面切削齒外徑L2,形成外徑差值L3,整個(gè)鉆頭構(gòu)成欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭。根據(jù)地層研磨性和硬度的不同，外徑差值L3為O?3mm。側(cè)面切削齒外徑L2和鉆頭外徑一致，規(guī)徑外徑L1小于側(cè)面切削齒外徑L2,規(guī)徑外徑L1與側(cè)面切削齒外徑L2的差值根據(jù)地層的研磨性和硬度特性進(jìn)行選取，一般研磨性強(qiáng)的硬地層，外徑差值L3較大，為3mm，研磨性弱的軟地層，外徑差值L3較小，為I?2mm，或無差值。
[0013]在規(guī)徑3表面還可鑲嵌耐磨性更高的roc齒、聚晶齒或硬質(zhì)合金齒等，以提高規(guī)徑的耐磨能力。
[0014]所述規(guī)徑3表面鑲嵌的PDC齒、聚晶齒或硬質(zhì)合金齒等可高于規(guī)徑表面或與規(guī)徑表面平齊，PDC齒、聚晶齒或硬質(zhì)合金齒高于規(guī)徑表面時(shí),規(guī)徑外表面應(yīng)以PDC齒、聚晶齒或硬質(zhì)合金齒表面計(jì)算。
[0015]所述切削齒I選用PDC齒、三角熱穩(wěn)定聚晶、孕鑲或天然金剛石等。
[0016]在規(guī)徑3表面還可鑲嵌耐磨性更高的PDC齒、聚晶或硬質(zhì)合金等，以提高規(guī)徑的耐磨能力。
[0017]所述規(guī)徑3表面鑲嵌的PDC齒、聚晶或硬質(zhì)合金等可高于規(guī)徑表面或與規(guī)徑表面平齊,PDC齒、聚晶或硬質(zhì)合金高于規(guī)徑表面時(shí),規(guī)徑外表面應(yīng)以PDC齒、聚晶或硬質(zhì)合金表面計(jì)算。
【權(quán)利要求】
1.一種欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭，包括鉆頭本體和接頭(4)，鉆頭本體安裝在接頭(4)上，鉆頭本體由刀翼(2)和規(guī)徑(3)組成，刀翼(2)上釬焊切削齒(1)，位于鉆頭側(cè)面的切削齒是側(cè)面切削齒(5)，規(guī)徑外表面到鉆頭中心的距離L1為規(guī)徑外徑，側(cè)面切削齒外表面到鉆頭中心的距離L2為側(cè)面切削齒外徑，其特征是規(guī)徑外徑L1小于側(cè)面切削齒外徑L2，形成外徑差值L3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭，其特征是外徑差值L3為O?3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭，其特征是切削齒(I)選用PDC齒、三角熱穩(wěn)定聚晶齒、孕鑲齒或天然金剛石齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭，其特征是在規(guī)徑(3)表面鑲嵌PDC齒、聚晶或硬質(zhì)合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述欠尺寸規(guī)徑取芯鉆頭，其特征是規(guī)徑(3)表面鑲嵌的PDC齒、聚晶或硬質(zhì)合金高于規(guī)徑表面或與規(guī)徑表面平齊。
【文檔編號】E21B10/46GK203769697SQ201420164246
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】彭靜濤 申請人:四川川石金剛石鉆頭有限公司