[实用新型]针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油天然气钻井技术领域，特别涉及一种全面钻进PDC钻头。

背景技术

由于PDC钻头在砂泥岩地层中相比较与牙轮钻头有机械钻速高、工作寿命长、进尺多等特点，因此在钻井施工中广泛应用。目前，在全面钻进塑性泥岩时，现有的PDC钻头多采用传统的增加吃深和钻头攻击性技术，该技术在实际工作中存在一些缺陷，一是破岩效率不高、易泥包，二是吃深限于钻压分力和扭矩的稳定与否，三是攻击性限于地层湿滑涡动破坏与否，四是钻头对井壁修护性不强。

现有的PDC钻头尚未有将刮刀吃入技术、增强保径技术、优化冠部剖面、遗传算法布齿设计技术等结合应用的先例。

实用新型内容

本实用新型针对现有全面钻进PDC钻头在实际应用中存在的破岩效率低，钻头泥包的问题提供一种新型全面钻进PDC钻头，其采用的技术方案如下：

针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头，包括钻头主体、钻头刀翼、保径块、PDC切削齿、喷嘴、排屑槽、钻头体、接头，钻头刀翼位于钻头基体冠部，保径块位于钻头基体周边，PDC切削齿位于钻头刀翼上，钻头刀翼间的空隙为排屑槽，喷嘴位于流道口。

为配合钻头的破岩性能和防泥包性能，采用刮刀吃入技术，采用增强保径技术，采用优化剖面技术，采用遗传算法布齿设计技术。

所述刮刀吃入技术是指三支高长刀翼和PDC复合片按照设计参数排列在刀翼上。

所述增强保径技术是指增加了3块保径块数量。

所述优化冠部剖面技术是指钻头刀翼的轮廓形状的优化。

所述遗传算法布齿设计技术是指计算布齿数据方程最优解方法。

本实用新型具有如下优点：钻头三支高长刀翼，有效增加了钻头在钻进塑性泥页岩过程中，对地层的攻击性，提高了破岩效率，同时流道面积较大解决了岩屑返出效率低下、易堆积、易泥包问题；增强保径块的使用，增强了钻头对于井壁的修护功能和钻头；多种技术方案的组合综合提高了钻头的破岩效率和防泥包性能。

附图说明

图1：本实用新型具体实施例的结构示意等轴测图，

图2：本实用新型具体实施例的结构示意前视图，

图3：本实用新型具体实施例的结构示意俯视图，

图4：本实用新型具体实施例的保径块布局图。

1.钻头刀翼，2.PDC切削齿，3.喷嘴，4.排屑槽，5.钻头主体，6.保径块，7.钻头体，8.接头。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的结构、特征以及其它目的，现结合所附较佳实施例详细说明如下，所说明的较佳实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并非限定本实用新型。

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

如图1-图3所示，针对塑性泥页岩三刀翼增强保径PDC钻头，包括包括钻头刀翼1、PDC切削齿2、喷嘴3、排屑槽4、钻头主体5、保径块6、钻头体7、接头8，刀翼1位于钻头主体5冠部，PDC切削齿2位于刀翼1上，喷嘴3位于排屑槽4处，排屑槽4为刀翼1间的空隙，保径块6位于钻头主体5上，钻头体7、接头8在钻头主体5下方。

为提高钻头的破岩效率和防泥包性能，钻头采用保径块6数量范围1～5块，通常为3块。角度布局范围15～30，厚度为逆时针可均匀或者不均匀分布在钻头主体5上，PDC切削齿2的直径均为19mm。