專利名稱：適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油鉆井工具，確切地說涉及一種適合于含有羅漢洞地層鉆 進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，有的油田地質分層中表層比其它區(qū)塊多了羅漢洞組，既第四系鉆 穿后還有厚度在240-280米不等的羅漢洞組，根據(jù)水源保護要求，一般表層必須鉆穿羅漢 洞后進環(huán)河30米才算完成，表層施工明顯比其它區(qū)塊周期長。羅漢洞組主要是富含暗紫色 泥巖，該泥巖吸水性強，易膨脹，容易縮徑形成小井眼，極易發(fā)生表層遇阻卡現(xiàn)象。表層施工 通常采用的是346mm三牙輪鉆頭鉆進，另外，中國專利號“200920073942. 7”公開了一種用 于鄂爾多斯盆地黃土層的聚晶金剛石復合片鉆頭，其申請日為2009年5月21日，
公開日為 2010年5月12日，它包括鉆頭體、刀翼、切削齒以及噴嘴，切削齒為單排齒切削結構，固結于 所述刀翼之上；所述刀翼為螺旋狀，并在其肩部刀翼的切削齒之后設置減震節(jié)。但該專利技 術僅適用于黃土層，并不適用于羅漢洞地層。因此，采用現(xiàn)有的鉆頭當鉆進到羅漢洞組后易發(fā)生阻卡現(xiàn)象，表現(xiàn)為接單根上提 鉆具困難、起鉆遇阻嚴重、表層機械鉆速低、施工周期長等諸多不利因素，嚴重制約了表層 施工進度，增加了作業(yè)風險、安全隱患較大，嚴重影響了鉆井提速效果，針對這些不利的現(xiàn) 象，有的從鉆井工藝技術方面和鉆井液的維護處理上尋找突破點，合理處理防漏、快速鉆 進、井眼凈化三者的關系，制定出切實可行的技術措施，盡可能的提高排量和鉆井液粘度， 預防鉆頭泥包和提高攜砂能力。雖然這些措施在一定程度上減少了表層施工的遇阻卡現(xiàn) 象，但是施工周期卻沒有得到有效地縮短，有的采用311mm表層PDC鉆頭，表層施工周期得 到明顯的縮短，由最初的1-1. 5天縮到了 0. 5天，機械鉆速也得到了提高，主要是由于徹底 解決了表層起鉆遇阻的問題。但是由于表層PDC鉆頭外徑只有311mm，比傳統(tǒng)的346牙輪鉆 頭小35mm，有的區(qū)塊羅漢洞厚度在240-280米，在井眼曲率稍有大的變化的情況下套管就 有遇阻下入困難的現(xiàn)象，并且井下表套有遇阻現(xiàn)象，有個別井表套下不到底。發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有表層PDC鉆頭存在的上述問題，提供一種適合于 含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭，本實用新型能有效地解決表層含有大 段羅漢洞地層易縮徑，造成表套下入困難的問題，能夠有效地提高表層施工效率，預防起鉆 遇阻現(xiàn)象，避免表套下入遇阻的情況再次發(fā)生。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下一種適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭，包括鉆頭體、刀 翼、切削齒以及噴嘴，切削齒為單排齒切削結構，固結于刀翼之上，刀翼為螺旋狀，并在其肩 部刀翼的切削齒之后設置減震節(jié)，其特征在于鉆頭體上設置的噴嘴為一個，噴嘴連通有中 心水道，鉆頭體的外徑為330mm。[0007]所述刀翼的外錐長度大于內錐長度。所述噴嘴的噴射角指向排屑槽。采用本實用新型的優(yōu)點在于一、本實用新型中，鉆頭體上設置的噴嘴為一個，噴嘴連通有中心水道，鉆頭體的 外徑為330mm，能有效地解決表層含有大段羅漢洞地層易縮徑，造成表套下入困難的問題， 提高了表層的施工效率，在該區(qū)塊使用330mm鉆頭施工5 口以上的井，也不會出現(xiàn)下表套遇 阻現(xiàn)象，下套管遇阻現(xiàn)象得到控制，能夠有效地提高表層施工效率，預防起鉆遇阻現(xiàn)象，避 免表套下入遇阻的情況再次發(fā)生。二、由于表層含有羅漢洞地層一般厚度在M0-280米不等，該地層主要是富含暗 紫色泥巖，該泥巖吸水性強，易膨脹，容易縮徑形成小井眼，極易發(fā)生表層遇阻卡現(xiàn)象，而 PDC鉆頭由于其結構的特殊性，不僅能夠達到快速鉆進的目的，而且解決了表層起鉆遇阻的 難題，鉆頭體的外徑為330mm，使井眼直徑與表套外徑間隙達到85. 5mm。再配以大功率的螺 桿，可以達到表層快速鉆進的目的，避免表套下入遇阻現(xiàn)象的發(fā)生。
圖1為本實用新型結構示意圖圖中標記為1、鉆頭體，2、刀翼，3、切削齒，4、噴嘴，5、中心水道。
具體實施方式
一種適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭，包括鉆頭體1、刀 翼2、切削齒3以及噴嘴4，切削齒3為單排齒切削結構，固結于刀翼2之上，刀翼2為螺旋 狀，并在其肩部刀翼的切削齒之后設置減震節(jié)，鉆頭體上設置的噴嘴為4 一個，噴嘴4連通 有中心水道5，鉆頭體1的外徑為330mm。本實用新型中，刀翼2的外錐長度大于內錐長度。噴嘴4的噴射角指向排屑槽。為了改變表套下入困難的現(xiàn)象，采用外徑為330mm的鉆頭體，有效地改變了這種 局面，完成至少5 口井無下表套遇阻現(xiàn)象。本實用新型應用于快速鉆井鉆具組合中，采用大功率螺桿帶330mmPDC鉆頭，可以 在含有大段羅漢洞地層中實現(xiàn)快速鉆進的目的，縮短表層施工周期，提高施工效率。本實用新型不限于上述實施例，根據(jù)上述實施例的描述，本實用新型還可以在其 它表層施工周期長的區(qū)塊推廣使用，但這些改變均應落入本實用新型權利要求的保護范圍 之內。
權利要求1.一種適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭，包括鉆頭體(1)、 刀翼(2)、切削齒(3)以及噴嘴(4)，切削齒(3)為單排齒切削結構，固結于刀翼(2)之上，刀 翼(2)為螺旋狀，并在其肩部刀翼(2)的切削齒之后設置減震節(jié)，其特征在于鉆頭體(1)上 設置的噴嘴(4)為一個，噴嘴(4)連通有中心水道(5)，鉆頭體(1)的外徑為330mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭， 其特征在于所述刀翼(2)的外錐長度大于內錐長度。
3.根據(jù)權利要求1所述的適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭， 其特征在于所述噴嘴(4)的噴射角指向排屑槽。
專利摘要本實用新型公開了一種適合于含有羅漢洞地層鉆進的表層聚晶金剛石復合片鉆頭，包括鉆頭體、刀翼、切削齒以及噴嘴，切削齒為單排齒切削結構，固結于刀翼之上，刀翼為螺旋狀，并在其肩部刀翼的切削齒之后設置減震節(jié)，鉆頭體上設置的噴嘴為一個，噴嘴連通有中心水道，鉆頭體的外徑為330mm。本實用新型能有效地解決表層含有大段羅漢洞地層易縮徑，造成表套下入困難的問題，能夠有效地提高表層施工效率，預防起鉆遇阻現(xiàn)象，避免表套下入遇阻的情況再次發(fā)生。
文檔編號E21B10/54GK201826757SQ20102058362
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者倪華鋒, 劉李宏, 馬宇恒 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司