專利名稱:鋼體pdc鉆頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種石油天然氣鉆井工程中應用的鉆頭,尤其是涉及一種鋼體 PDC鉆頭。
技術背景PDC鉆頭根據基體材質的不同分為胎體式和鋼體式兩種。目前,鋼體PDC鉆頭多 采用柱狀金岡lj石復合片作為切削元件,由于柱狀金剛石復合片為鑄齒,形體較大,在 設計鉆頭時,切削元件的布排受到局限,使鉆頭的綜合機械性能降低;柱狀金剛石復 合片與鋼體為過盈配合,采用冷壓或熱裝作為切削元件鑲裝工藝,在鉆頭鉆進過程中, 切削元件柱狀齒容易發生轉動,形成錯誤的切削角度,使鉆頭性能達不到設計要求, 影響鉆井作業。實用新型內容為了克服現有鋼體PDC鉆頭采用的柱狀金岡IJ石復合體積大,布排齒受局限;采用 冷壓或熱裝作為切削元件鑲裝工藝,切削元件柱狀齒容易發生轉動,影響鉆頭綜合性 能的不足,本實用新型提供一種鋼體PDC鉆頭,該鋼體PDC鉆頭安裝的金剛石復合片 有利于切削元件的布排,金剛石復合片與鋼體為間隙配合,釬焊固定,提高鉆頭的綜 合機械性能。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是鉆頭體為鋼質基體,鉆頭體的前端是刀翼,另一端為連接螺紋,刀翼下部是保徑,保徑上安裝有保徑齒,刀翼上固定安裝有圓柱型PDC和異型PDC;圓柱型PDC和異型PDC與刀翼上的齒穴為間 隙配合,采用釬焊方式將圓柱型PDC和異型PDC固定在刀翼上。刀翼靠近鉆頭中心 位置安裝異型PDC,靠近外徑位置安裝圓柱型PDC;異型PDC為球尾型齒。本實用新型的有益效果是,鉆頭冠部主體綜合機械性能高,適合井下復雜的工 作環境;采用釬焊工藝使切削元件復合片不易脫落,使用后易于修復;生產工藝流程 短,效率高。
圖1是本實用新型鋼體PDC鉆頭冠部結構示意圖。 圖2是本實用新型鋼體PDC鉆頭主視圖。圖中l.水眼,2.圓柱型PDC, 3.異型PDC, 4.刀翼,5.保徑齒,6.水利通道,7. 保徑,8.連接螺紋。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本實用新型鋼體PDC鉆頭,鉆頭體為鋼質基體,鉆頭體前端的冠部有刀翼4, 后端為連接螺紋8,刀翼4下部是保徑7,保徑7上安裝有保徑齒5,水利通道6中 安裝有水眼1 。刀翼4上固定安裝有圓柱型PDC2和異型PDC3。圓柱型PDC2和異 型PDC3與刀翼4上的齒穴為間隙配合,采用釬焊方式將圓柱型PDC2和異型PDC7 固定在刀翼4上。參照圖l。在刀翼4上,PDC切削件由內向外排列,通常靠近鉆頭中心位置安裝 異型PDC3,靠近外徑位置安裝圓柱型PDC2,異型PDC3為球尾型齒。由于選擇了圓柱型PDC2和異型PDC3 (球尾型)切削元件,其形體小于現有技 術中使用的柱狀齒(鑄齒),極大的提高了布齒的靈活性,對于齒密度的提高起到了 關鍵作用,使鋼體鉆頭適用地層的范圍進一步增強;采用釬焊固齒,大大提高固齒強 度,提高了鋼體鉆頭的綜合機械性能。權利要求1.一種鋼體PDC鉆頭,鉆頭體為鋼質基體,鉆頭體前端的冠部有刀翼,后端為連接螺紋,刀翼下部是保徑,保徑上安裝有保徑齒,其特征是刀翼(4)上固定安裝有圓柱型PDC(2)和異型PDC(3);圓柱型PDC(2)和異型PDC(3)與刀翼(4)上的齒穴為間隙配合,采用釬焊方式將圓柱型PDC(2)和異型PDC(3)固定在刀翼(4)上。
2. 根據權利要求1所述的鋼體PDC鉆頭,其特征是所述刀翼(4)靠近鉆頭 中心位置安裝異型PDC (3),靠近外徑位置安裝圓柱型PDC (2)。
3. 根據權利要求2所述的鋼體PDC鉆頭,其特征是所述異型PDC (3)為球尾型齒。
專利摘要一種鋼體PDC鉆頭。為了克服現有鋼體PDC鉆頭采用的柱狀金剛石復合體積大,布排齒受局限,柱狀PDC切削元件容易發生轉動,影響鉆頭綜合性能的不足,本實用新型鉆頭體為鋼質基體,刀翼(4)上固定安裝有圓柱型PDC(2)和異型PDC(3);圓柱型PDC(2)和異型PDC(3)與刀翼(4)上的齒穴為間隙配合;采用釬焊方式將圓柱型PDC(2)和異型PDC(3)固定在刀翼(4)上;刀翼(4)靠近鉆頭中心位置安裝異型PDC(3),靠近外徑位置安裝圓柱型PDC(2)。其有益效果是鉆頭冠部主體綜合機械性能高,適合井下復雜的工作環境;復合片不易脫落,使用后易于修復。
文檔編號E21B10/46GK201106405SQ20072017365
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月17日 優先權日2007年10月17日
發明者東 周, 左惠明, 張松峰, 滕惠婷, 陳洪濤, 魏向輝, 黃繼慶 申請人:大港油田集團有限責任公司;大港油田集團中成機械制造有限公司