一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109505521A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201910072542.2(22)申请日2019.01.25(71)申请人沧州格锐特钻头有限公司地址062450河北省沧州市河间市瀛州经济开发区(72)发明人张占奎(74)专利代理机构成都弘毅天承知识产权代理有限公司51230代理人李春芳(51)Int.Cl.E21B10/00(2006.01)E21B10/08(2006.01)E21B10/43(2006.01)E21B10/60(2006.01)E21B10/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头(57)摘要本发明公开了一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，属于石油钻井钻头技术领域，解决了现有技术中的组合钻头因不稳定导致使用寿命不足的问题，本发明包括安装部，所述安装部上开设有螺纹，安装部连接有中间轴，所述中间轴连接有接头，所述接头上连接有牙掌，所述牙掌内安装有压簧，所述压簧的上端与牙掌内部连接，压簧的下端与接头连接，所述接头与牙掌之间焊接连接，牙掌内部开设有用于安装压簧的空槽，牙掌上安装有牙轮，所述牙掌与牙轮设置有三个，牙轮间均设置有一个PDC刀翼，接头的侧面上PDC刀翼位置处均设置有侧部刀翼。本发明有效降低了钻头磨损，使用寿命长，钻进效果好。CN109505521ACN109505521A权利要求书1/1页1.一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，包括安装部(7)，所述安装部(7)上开设有螺纹，安装部(7)连接有中间轴(4)，所述中间轴(4)连接有接头，其特征在于，所述接头上连接有牙掌(2)，所述牙掌(2)内安装有压簧(3)，所述压簧(3)的上端与牙掌(2)内部连接，压簧(3)的下端与接头连接，所述接头与牙掌(2)之间焊接连接，牙掌(2)内部开设有用于安装压簧(3)的空槽，牙掌(2)上安装有牙轮(1)，所述牙掌(2)与牙轮(1)均设置有三个，三个牙轮(1)间均设置有一个PDC刀翼(8)，接头的侧面上PDC刀翼(8)位置处均设置有侧部刀翼(10)。2.根据权利要求1所述的一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，其特征在于，所述侧部刀翼(10)的布置方向与PDC刀翼(8)的布置方向平行，侧部刀翼(10)的长度为PDC刀翼(8)的二分之一，所述侧部刀翼(10)上安装有PDC齿，所述PDC齿为圆柱形PDC切削齿。3.根据权利要求2所述的一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，其特征在于，所述圆柱形PDC切削齿包括三种大小的圆柱形PDC切削齿，所述三种大小圆柱形PDC切削齿混合布置，圆柱形PDC切削齿的大齿直径为17～19mm，中齿的直径为15～17mm，小齿的直径为13～15mm。4.根据权利要求1所述的一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，其特征在于，所述中间轴(4)上开设有辅助排屑槽(5)，所述辅助排屑槽(5)与侧部刀翼(10)交错布置，辅助排屑槽(5)为曲线形，排屑槽的横截面为弧线形状。5.根据权利要求4所述的一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，其特征在于，所述辅助排屑槽(5)内开设有多个辅助喷流口(6)，所述辅助喷流口(6)连通位于中间轴(4)和安装部(7)内的通液管，所述通液管连接有位于接头上的喷嘴(12)，所述喷嘴(12)上安装有用于保护喷嘴(12)的凸盖。6.根据权利要求1所述的一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头，其特征在于，所述接头的侧面上还安装有推进装置(9)，所述推进装置(9)包括安装于侧部刀翼(10)与PDC刀翼(8)之间的喷气嘴，所述喷气嘴连通有中间轴(4)上的进气口(11)，所述进气口(11)与喷气嘴之间连接有气管。2CN109505521A说明书1/4页一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头技术领域[0001]本发明涉及石油钻井钻头技术领域，具体涉及一种三刀翼PDC与三牙轮齿的组合钻头。背景技术[0002]聚晶金刚石复合片(PolycrystallineDiamondCompact)钻头，简称PDC钻头。它是用聚晶金刚石(薄圆片状)做成小型切削块镶装或烧结到钻头体上而形成的，适用于软到中硬地层。[0003]上世纪初，牙轮钻头代替刮刀钻头在硬质研磨性地层应用，但这种钻头在钻页岩和其他塑性岩层中的缺点主要是压持作用造成井底泥包，而随着钻深和井底压力以及泥浆比重的增加，泥包现象会更加严重。为了解决这个问题，多年来各钻头制造商对牙轮钻头进行了各种改进，但收效甚微。考虑到刮刀钻头或固定切削齿钻头在此方面受到的影响较小，人们开始尝试将两种钻头相结合。随着PDC钻头的推广应用，以及PDC切削齿技术的改进，固定切削齿PDC钻头在多种地层中逐渐取代牙轮钻