專利名稱：復(fù)合長翼片刮刀式鋼體pdc鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田鉆井用設(shè)備，特別是涉及到一種復(fù)合長翼片刮刀式鋼 體PDC鉆頭。
背景技術(shù)：
目前，油田開發(fā)鉆井使用的鉆頭，大多是是用鑄造石友化鴒燒結(jié)成的PDC鉆 頭，這種鉆頭制作工藝復(fù)雜，所需原材料種類繁多，特別是稀有金屬，每只需 消耗20~50公斤碳化鵠，10 30公斤銅合金，燒結(jié)過程又需要大量的電能，不 僅浪費(fèi)大量的不可再生資源，而且還消耗了大量的電能，增加了生產(chǎn)成本，浪 費(fèi)能源。且在加工過程中用五軸聯(lián)動(dòng)銑床一次加工成型， 一體式鋼體PDC鉆頭 '存在著PDC復(fù)合片存在著焊接質(zhì)量問題，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種復(fù)合長翼片刮刀式鋼 體PDC鉆頭。
本實(shí)用新型的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，是由接頭、分流頭、翼片 和齒柱構(gòu)成。在接頭的柱體上連接了柱體分流頭，柱體分流頭的頂端為球形， 在分流頭的柱圓周上>^人球形面至柱體表面嵌有一個(gè)以上的翼片，在翼片的弧形 段的表面上臥式鑲嵌若干個(gè)齒柱，在齒柱的前端鑲嵌復(fù)合片，在分流頭的球形 面上設(shè)有透孔水眼。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一 步改進(jìn)，在分流頭的圓周上從球形面至柱體面等間
距地嵌有1 ~ 8個(gè)翼片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，逐翼片的弧形段的上端頭與分流頭的球形面的中心點(diǎn)均為不等距。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在于翼片的弧形段的表面上鑲嵌了若干個(gè) 沿弧形面的一側(cè)縱向排列的齒柱。
本實(shí)用新型的復(fù)合片為切削元，水眼作用是供鉆井完井液流出，分流頭起 到水眼固定作用，齒柱主要起支承和焊接復(fù)合片用，接頭是起上冠部和鉆具之 間聯(lián)接作用。
本實(shí)用新型鉆頭應(yīng)用三維設(shè)計(jì)軟件，采用金鋼石刮刀鉆頭和PDC鉆頭的設(shè) 計(jì)理論及加工工藝制作而成，不使用鑄造碳化鵠成型，切削元件是用PDC復(fù)合 片和特制的耐磨齒柱，采用真空擴(kuò)散焊技術(shù)焊接在一起成為切削組件，翼片是 采用特種鋼質(zhì)材料，應(yīng)用五軸加工中心加工出焊接切削組件的預(yù)留孔，采用真 空擴(kuò)散焊或有色金屬釬焊技術(shù)將切削組件和長刀翼焊接在一起，成為復(fù)合刮刀 式長翼片，再將復(fù)合刮刀長翼片和分流頭、接頭焊接在一起，從而完成長翼片 刮刀式鋼體PDC鉆頭的制作。
本實(shí)用新型復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭加工制作工藝簡單、生產(chǎn)成本 較低、節(jié)約稀有金屬、節(jié)能降耗，適應(yīng)性強(qiáng)，比普通PDC鉆頭進(jìn)尺快，而且在 PDC片完全磨損的情況下，復(fù)合長翼片仍具有很強(qiáng)的耐磨性和切削功能，可有 效地增加鉆井進(jìn)尺，可重新修復(fù)使用，從而大大加快油田開發(fā)速度，大幅度降 低開發(fā)成本。本實(shí)用新型鉆頭比燒結(jié)的同類別PDC鉆頭成本降低了1/4 1/3，每 只鉆頭節(jié)省碳化鵠20公斤以上，節(jié)省電能200~300千瓦小時(shí)，按1000只鉆頭 計(jì)算，年節(jié)電20萬度以上，而且減少了粉塵污染。


圖1是本實(shí)用新型復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭的俯視圖具體實(shí)施方式實(shí)施例1
本實(shí)用新型的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，是由接頭1、分流頭2、 翼片3和齒柱4構(gòu)成。在接頭1的柱體上連接了柱體分流頭2,柱體分流頭2的 頂端為球形，在分流頭2的柱圓周上從球形面5至柱體表面嵌有一個(gè)以上的翼 片3，在翼片3的弧形段6的表面上臥式鑲嵌若干個(gè)齒柱4，在齒柱4的前端鑲 嵌復(fù)合片7,在分流頭2的球形面5上設(shè)有透孔水眼8。
實(shí)施例2
本實(shí)用新型的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，是由接頭1、分流頭2、 翼片3和齒柱4構(gòu)成。在接頭1的柱體上連接了柱體分流頭2,柱體分流頭2的 頂端為球形，在分流頭2的柱圓周上從球形面5至柱體表面等間距地嵌有8個(gè) 的翼片3，在翼片3的弧形段6的表面上臥式鑲嵌若干個(gè)齒柱4，在齒柱4的前 端鑲嵌復(fù)合片7，在分流頭2的球形面5上設(shè)有透孔水眼8。
實(shí)施例3
本實(shí)用新型的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，是由接頭1、分流頭2、 翼片3和齒柱4構(gòu)成。在接頭1的柱體上連接了柱體分流頭2,柱體分流頭2的 頂端為球形，在分流頭2的柱圓周上從球形面5至柱體表面等間距地嵌有四個(gè) 的翼片3,各翼片3的弧形段6的上端頭與分流頭2的球形面的中心點(diǎn)均為不等 距。在翼片3的弧形段6的表面上臥式鑲嵌若干個(gè)沿弧形面的一側(cè)縱向排列的 齒柱4，在齒柱4的前端鑲嵌復(fù)合片7,在分流頭2的球形面5上設(shè)有透孔水眼 8。
權(quán)利要求1、復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，是由接頭(1)、分流頭(2)、翼片(3)和齒柱(4)構(gòu)成，其特征是在接頭(1)的柱體上連接了柱體分流頭(2)，柱體分流頭(2)的頂端為球形，在分流頭(2)的柱圓周上從球形面(5)至柱體表面嵌有一個(gè)以上的翼片(3)，在翼片(3)的弧形段(6)的表面上臥式鑲嵌若干個(gè)齒柱(4)，在齒柱(4)的前端鑲嵌復(fù)合片(7)，在分流頭(2)的球形面(5)上設(shè)有透孔水眼(8)。
2、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，其特征是在分流頭(2)的圓周上從球形面(5)至柱體面等間距地嵌有1~8個(gè)翼片(3)。
3、 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，其特征在于逐翼片(3)的弧形段(6)的上端頭與分流頭(2)的球形面的中心點(diǎn)均為不等距。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭，其特征在于翼片(3)的弧形段(6)的表面上鑲嵌了若干個(gè)沿弧形面的一側(cè)縱向排列的齒柱(4)。
專利摘要本實(shí)用新型的復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭屬于油田鉆井用設(shè)備，是由接頭、分流頭、翼片和齒柱構(gòu)成。在接頭的柱體上連接了柱體分流頭，柱體分流頭的頂端為球形，在分流頭的柱圓周上從球形面至柱體表面嵌有一個(gè)以上的翼片，在翼片的弧形段的表面上臥式鑲嵌若干個(gè)齒柱，在齒柱的前端鑲嵌復(fù)合片，在分流頭的球形面上設(shè)有透孔水眼。本實(shí)用新型復(fù)合長翼片刮刀式鋼體PDC鉆頭加工制作工藝簡單、生產(chǎn)成本較低、節(jié)約稀有金屬、節(jié)能降耗，適應(yīng)性強(qiáng)，比普通PDC鉆頭進(jìn)尺快，而且在PDC片完全磨損的情況下，復(fù)合長翼片仍具有很強(qiáng)的耐磨性和切削功能，可有效地增加鉆井進(jìn)尺，可重新修復(fù)使用，從而大大加快油田開發(fā)速度，大幅度降低開發(fā)成本。
文檔編號(hào)E21B10/46GK201284623SQ200820015540
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者殷文著 申請人:殷文著