[实用新型]一种偏心钻头

说明书

本实用新型公开了一种偏心钻头，包括钻头主体和刀翼；刀翼包括保径刀翼和扩径刀翼，保径刀翼和扩径刀翼分别安装在钻头主体上，且保径刀翼的轴心线与钻头主体的轴心线重合，扩径刀翼的轴心线与钻头主体的轴心线相距预设的偏心距，扩径刀翼钻出的井眼直径大于保径刀翼钻出的井眼直径。保径刀翼以钻头主体的轴心线为旋转轴心线，旋转切削实现井眼的扩大，同时，扩径刀翼偏心旋转，钻出的井眼直径大于保径刀翼钻出的井眼直径。由于扩径刀翼钻出的井眼直径大于保径刀翼钻出井眼的直径，因此，即使保径刀翼部分磨损，只要扩径刀翼完好，也同样可以实现扩径效果，即本实用新型通过设置两种刀翼提高了偏心钻头的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及钻井工程破岩工具技术领域，尤其是涉及一种偏心钻头。

背景技术

在进行长水平段页岩气开发时，由于页岩气井径扩大率小，加之旋导工具自带的扶正器接近满眼，环空间隙小，卡钻风险非常高。特别是在钻遇裂缝或破碎性地层后，出现掉块现象，进一步增加了卡钻风险。现场主要通过优化转速和排量等参数，精细寸提倒划等操作，降低卡钻风险，但由于地层突变或操作水平等因素影响，取得的效果也差强人意，卡钻事故仍然偶发。通过扩大井眼尺寸，增大环空间隙的方法可有效降低地层和人为因素的影响，从本质上降低卡钻风险。

目前，扩大井眼尺寸的方法通常采用偏心钻头，偏心钻头虽然能较好的实现扩眼，但由于刀翼受力不均，钻头磨损较快，使用寿命较短。

因此，如何提高偏心钻头的使用寿命是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种偏心钻头，能够提高偏心钻头的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种偏心钻头，包括钻头主体和刀翼；

所述刀翼包括保径刀翼和扩径刀翼，所述保径刀翼和所述扩径刀翼分别安装在所述钻头主体上，且所述保径刀翼的轴心线与所述钻头主体的轴心线重合，所述扩径刀翼的轴心线与所述钻头主体的轴心线相距预设的偏心距，所述扩径刀翼钻出的井眼直径大于所述保径刀翼钻出的井眼直径。

在一个具体的实施方案中，所述偏心钻头还包括防卡翼板；

所述防卡翼板设置在相邻所述刀翼之间形成的导流槽内。

在另一个具体的实施方案中，沿着平行所述钻头主体轴心线的方向，所述防卡翼板高度小于所述刀翼的高度，

沿着垂直所述钻头主体轴心线的方向，所述防卡翼板的长度小于所述刀翼的长度；

和/或

所述防卡翼板的横截面呈梯形。

在另一个具体的实施方案中，当所述刀翼的总和n为奇数时，所述保径刀翼的数量为(n+1)/2，所述扩径刀翼的数量为(n-1)/2，

相邻所述扩径刀翼之间至少间隔1个所述保径刀翼；

当所述刀翼的总和n为偶数时，所述保径刀翼和所述扩径刀翼的数量相等，均为n/2，

所述扩径刀翼与所述保径刀翼间隔设置。

在另一个具体的实施方案中，所述扩径刀翼从所述扩径刀翼的内锥、冠顶、外锥及肩部一直延伸到所述扩径刀翼底端的倒角处的整个轮廓线上均安装切削齿，所述保径刀翼从所述保径刀翼的肩部末端到所述保径刀翼倒角位置的轮廓线上均安装保径齿。

在另一个具体的实施方案中，所述保径刀翼的倒角面和所述扩径刀翼的倒角面上均安装有用于切削的锥形齿。

在另一个具体的实施方案中，所述刀翼为直刀翼。

在另一个具体的实施方案中，在每个所述防卡翼板正前方，所述钻头主体顶部位置开设有至少一个水眼。