[发明专利]一种防震PDC钻头

说明书

本发明公开了一种防震PDC钻头，涉及PDC钻头技术领域，解决了现有PDC钻头在正常工况下由于其自身结构和对外连接结构不具备防震性能，导致钻头产生震动大以及切削效率较低的技术问题。一种防震PDC钻头，包括上下依次连接设置的胎体和连接台，所述的胎体上设置有水孔，水孔的内部设置有喷头，胎体上设置有刀翼，刀翼的上端设置有许多个切削齿，切削齿的下方位于刀翼上设置有许多个辅助切削齿，刀翼的下端还设置有许多保径齿，连接台上设置有呈上下位置关系分布的上连接槽和下连接槽，下连接槽的下端设置有辅助连接槽，辅助连接槽为形状规则的半圆形凹槽，连接台的中间设置有卡紧台阶，卡紧台阶为两个直径不同的外圆柱面形成交错阶梯状的台阶。

技术领域

本发明属于PDC钻头技术领域，更具体的是涉及一种防震PDC钻头。

背景技术

PDC钻头是聚晶金刚石复合片钻头的简称。是地质钻探行业常用的一种钻井工具。其实它的演变是从金刚钻演变来的，胎体式金刚石复合片(PDC)钻头是将金刚石复合片通过钎焊方式焊接在钻头胎体上的一种切削型钻头。胎体钻头用碳化钨粉末烧结而成，用人造聚晶金刚石复合片钎焊在碳化钨胎体上，用天然金刚石保径。近年间，PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话，差异是相当大的。由于混合工艺与制造工艺的变化，当今的切削齿的质量性能要好得多，使钻头的抗冲蚀以及抗冲击能力都大为提高。工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了优化，以提高切削齿的韧性。层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。除了材料和制造工艺方面的发展以外，PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破。现在，PDC产品已可被用于以前所不能应用的地区，如更硬、磨蚀性更强和多变的地层。这种向新领域中的扩展，对金刚石(固定切削齿)钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。最初，PDC钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头。但由于新技术的出现以及结构的变化，目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。PDC钻头正越来越多地为人们所选用，特别是随着PDC齿质量的不断提高，这种情况越发凸显。由于钻头设计和齿的改进，PDC钻头的可定向性也随之提高，这进一步削弱了过去在马达钻井中牙轮钻头的优势。目前，PDC钻头每天都在许多地层的钻井应用中排挤掉牙轮钻头的市场，已成为日常生活里人们对市场开发中必不可少的钻探生产工具之一，但是其在自身结构上仍是存在着一些弊端，诸如因防震性能存在未知导致其稳定性不好的情况出现，这样的话会严重威胁到钻头的使用寿命，也会极大地降低钻头的切削生产效率，在其结构的改进和完善这方面，需要引起人们极大的关注与重视。

发明内容

为了克服上述技术不足，本发明提供一种防震PDC钻头，解决了现有PDC钻头在正常工况下由于其自身结构和对外连接结构不具备防震性能，导致钻头产生震动大以及切削效率较低的技术问题。

本发明为了实现上述目的，具体采用以下技术方案：

一种防震PDC钻头，包括上下依次连接设置的胎体和连接台，所述的胎体上设置有水孔，水孔的内部设置有喷头，胎体上设置有刀翼，刀翼的上端设置有许多个切削齿，切削齿的下方位于刀翼上设置有许多个辅助切削齿，刀翼的下端还设置有许多保径齿，连接台上设置有呈上下位置关系分布的上连接槽和下连接槽，下连接槽的下端设置有辅助连接槽，辅助连接槽为形状规则的半圆形凹槽，连接台的中间设置有卡紧台阶，卡紧台阶为两个直径不同的外圆柱面形成交错阶梯状的台阶。

进一步地，各个切削齿与同一个平面之间呈不同角度的倾角设置，且每一个切削齿延伸出刀翼的高度各不相同，也就是说每一个切削齿都具有自己独特的摆放角度，这样的结构设计可以让钻头适应不同对象的各种切削角度，比如各种环境介质下的不规则物体表面，极大地提升了钻头在工作时的平稳性，最大程度地实现了切削齿的受力均匀程度，进而也极大地提升了钻头的切削效率，也提升了钻头的防震性能。