[发明专利]具有带凹形芯切削器的芯容座的固定切削器钻头

说明书

技术领域

本公开总的涉及一种具有带凹形芯切削器的芯容座的固定切削器钻头。

背景技术

美国专利No.5,655,614公开了一种自定心钻头，包括头部，头部具有多个多晶金刚石复合片切削元件，所述多个多晶金刚石复合片切削元件布置在远离该钻头的表面向外延伸的刀片中。空腔居中地位于头部上并形成在相邻的刀片端部之间。空腔包括壁部，壁部由刀片端部限定。空腔用于容纳在钻头的钻孔操作期间形成的芯部。头部被平衡，以形成并传递从指定的壁部向空腔内的芯部的力。指定的壁部至少包括低摩擦耐磨表面。空腔包括刚性元件，刚性元件远离头部向外延伸，以在接触时减小空腔内的芯。传递到芯部的力引起反作用力，由芯施加到壁部，其保持钻头与其旋转轴线对齐，并从而防止回旋。

美国专利No.8,820,441公开了一种钻头，其具有固定的多晶金刚石复合片切削器，并用于钻出钻孔，钻孔在其中具有芯桩(core stump)。多个额外的固定的多晶金刚石复合片切削器设置在钻头的穹顶中，并且可用于将应力集中在芯桩的顶端中，以便于切下芯桩。

美国专利No.8,839,886公开了一种钻头，其构造用于将孔或井钻进土壤中，并且包括多个刀片，所述多个刀片构造有凹进的中心，使得所述刀片切削在其之间的芯。在凹进的中心中的切削元件构造用以切削并且去除芯。凹进的中心具有在离凹进的中心中的切削元件一定高度处的第一直径和比第一直径小的第二直径，使得在通过凹进的中心中的切削元件切削之前，芯上的限制应力被释放。

美国专利No.8,960,335公开了一种钻头，其用于钻井并具有前表面，前表面带有径向刀片，该径向刀片具有围绕前表面分布的切削元件。用于形成芯的空间位于前表面的中心。空腔设置用于将芯朝向该钻头的外周排出。空腔的至少一部分位于相邻的刀片之间。空腔由两个侧表面和相对于前表面向后退的间隙表面限定，并且空腔在与间隙表面相反的方向上敞开。该钻头可在用于钻井的方法中使用，并且使得能够在所有类型的岩石中快速钻出大深度的井，而没有堵塞的风险。

美国专利No.7,392,857公开了一种钻头，包括旋转轴线、主体和工作面。主体包括流体通道，流体通道具有第一座并容纳与轴线基本同轴的千斤顶(jack)元件。止挡元件设置在该通道内并且具有第一近密封表面。千斤顶元件具有在凹痕端和阀部中间的轴。阀部具有第二近密封表面和第二座，第二近密封表面与第一近密封表面相邻设置，第二座与第一座相邻设置。随着地层(formation)强烈地抵抗千斤顶元件，密封表面之间的距离变窄。这导致通道内的流体压力的增加并迫使凹痕端向下进入地层。千斤顶元件的这种移动缓解了压力积聚，使得地层将千斤顶元件往回推动，从而使千斤顶元件振动。

美国专利No.7,591,327公开了一种用于钻出钻孔的方法，包括以下步骤：将附接到钻柱的钻头部署在井眼中，钻头具有轴向千斤顶元件，该轴向千斤顶元件具有突出超过钻头的工作面的远端；将千斤顶元件的远端抵靠地层接合，使得地层在钻柱旋转的同时在千斤顶元件上施加反作用力；以及在千斤顶元件上施加与反作用力相反的力，使得千斤顶元件振动并将共振频率施加到地层中。

美国专利No.7,641,002公开了一种旋转刮刀(drag)钻头，其具有在柄部和工作面中间的主体。工作面具有多个刀片，所述多个刀片朝向工作面的中心会聚并朝向工作面的保径部发散。碳化物部固定于工作面并且位于设置在工作面的倒锥体内的凹座内。碳化物部具有暴露在工作面内的远端。

美国专利No.7,694,756公开了一种钻头，其具有钻头主体,钻头主体在工作面和适于连接到井下钻柱的柄端中间。工作面具有至少三个固定的刀片，所述至少三个固定的刀片朝向工作面的中心会聚并朝向钻头的保径部发散，至少一个刀片具有与工作面的中心相邻的锥形区域。锥形区域的高度远离工作面的中心并且朝向所述至少一个刀片的刀尖部增加。开口沿钻头的旋转轴线形成在钻头中心处的工作面中，该开口通向具有至少一个壁的腔室。凹痕构件设置在开口内并且从开口延伸，与旋转轴线基本同轴，并且固定于腔室的壁。

美国专利No.8,020,471公开了一种钻头，其具有在柄部和工作面中间的主体，工作面包括多个刀片，所述多个刀片形成在工作面上并从钻头主体向外延伸。每个刀片包括至少一个切削元件。钻头还具有千斤顶元件，千斤顶元件与旋转轴线同轴并从形成在工作面中的开口延伸出来。千斤顶元件的一部分涂覆有防镀层(stop-off)。