專利名稱：可倒劃眼的空氣錘鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型有關于一種空氣錘鉆頭，特別有關于一種在石油、地質勘探鉆井領域中應用于空氣錘鉆井的可倒劃眼的空氣錘鉆頭。
背景技術：
空氣錘鉆井具有機械鉆速快、防止井斜、單趟鉆進進尺長的技術優(yōu)勢。本世紀初，國內開始將空氣錘鉆井技術引入石油氣體鉆井中，經(jīng)過幾年的發(fā)展和完善，技術應用不斷成熟，空氣錘鉆井工具的功能也日趨全面，在四川油田、塔里木油田和大慶油田空氣錘鉆井技術已形成規(guī)?；瘧谩，F(xiàn)場應用證明，空氣錘鉆井機械鉆速比泥漿鉆 井機械鉆速提高10倍以上，比牙輪鉆頭氣體鉆井機械鉆速提高3倍以上；最長單趟鉆進進尺1951m ;最長日進尺680m ;最深鉆進達4796m。雖然在油田氣體鉆井中應用空氣錘鉆井技術具有明顯的技術優(yōu)勢，但仍存在著不足。特別在起鉆時，如遇井眼縮徑或井壁垮塌，空氣錘將無法進行倒劃眼作業(yè)，鉆具起鉆困難，易造成卡鉆、埋鉆，甚至掉鉆具事故。目前，在鉆井工程方案設計階段，設計人員通常會收集鄰井實鉆資料，分析空氣錘鉆進井段的巖石力學特性，避免在松散地層、水敏地層等易垮塌和易造成縮徑的地層進行空氣錘鉆井作業(yè)，以確定適用于空氣錘鉆井的井段；并在空氣錘鉆進中，密切注意扭矩的變化，判斷鉆井是否遇卡，如遇卡，即采取上提下放鉆具和加大上提鉆壓等解卡手段，同時適當加大注氣量，提高攜巖效果，輔助解卡。另外，比較牙輪鉆頭氣體鉆井，牙輪鉆頭在遇卡時，其倒劃眼齒可有效實施倒劃眼作業(yè)，實現(xiàn)解卡。因此，有必要提供一種可倒劃眼的新型空氣錘鉆頭，解決鉆井中出現(xiàn)的卡鉆、埋鉆等難題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可倒劃眼的空氣錘鉆頭，在鉆頭本體上設有倒劃眼齒，因此在空氣錘遇卡時，可上提鉆具，實施倒劃眼作業(yè)，有效擴大井眼，協(xié)助鉆具解卡。本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現(xiàn)本實用新型提供一種可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其包括鉆頭本體，所述鉆頭本體的底面設有多個底齒，所述鉆頭本體的周側壁底緣設有多個邊齒，所述鉆頭本體的周側壁上開設有多個攜巖槽，兩兩所述攜巖槽之間形成有倒劃眼錐面，所述倒劃眼錐面上設有一個以上倒劃眼齒。在優(yōu)選的實施方式中，多個所述邊齒間隔設置于所述倒劃眼錐面的底緣。在優(yōu)選的實施方式中，在對應設有所述邊齒的所述倒劃眼錐面上設有一個所述倒劃眼齒，其余所述倒劃眼錐面上沿徑向方向設有兩個所述倒劃眼齒。在優(yōu)選的實施方式中，所述底齒和所述邊齒均為硬質合金球齒。在優(yōu)選的實施方式中，所述倒劃眼齒為聚晶金剛石柱齒。本實用新型的可倒劃眼的空氣錘鉆頭的特點及優(yōu)點是在鉆頭本體的周側壁上設有多個倒劃眼齒，因此在空氣錘遇卡時，可上提鉆具，實施倒劃眼作業(yè)，有效擴大井眼，協(xié)助鉆具解卡，該可倒劃眼的空氣錘鉆頭可解決鉆井作業(yè)時井眼尺寸縮小而無法將鉆具取出的問題，為現(xiàn)場施工提供較高的安全保障。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的可倒劃眼的空氣錘鉆頭的正面剖視圖。圖2為本實用新型的可倒劃眼的空氣錘鉆頭的仰視圖。 圖3為圖I的A-A向剖面圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚和完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖I、圖2和圖3所示，本實用新型提供一種可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其包括鉆頭本體I，所述鉆頭本體I的底面14設有多個底齒11,所述鉆頭本體I的周側壁底緣17設有多個邊齒12，所述鉆頭本體I的周側壁上開設有多個攜巖槽13，兩兩所述攜巖槽13之間形成有倒劃眼錐面15，所述倒劃眼錐面15上設有一個以上倒劃眼齒151。具體是，該空氣錘鉆頭的鉆頭本體I的中部開設有注氣通道16，與注氣通道16底部相連的鉆頭水眼161的數(shù)量和直徑大小可根據(jù)空氣錘的工作性能和鉆井需求確定，此為現(xiàn)有技術，不再贅述。鉆頭本體I的周側壁大體呈錐面形，其上端直徑小于下端直徑，此周側壁上沿徑向方向開設有多個攜巖槽13，并均勻分布在圓周方向，此攜巖槽13使得經(jīng)鉆頭水眼161噴出的氣體攜帶著由鉆頭本體I破碎的巖屑，自井底上返至地面，利于鉆具向下鉆進。兩兩攜巖槽13之間形成的倒劃眼錐面15上設置有倒劃眼齒151，在本實用新型中，倒劃眼齒151為聚晶金剛石柱齒，當空氣錘起鉆時，如遇井眼垮塌或井眼縮徑，導致鉆具遇卡時，可上提鉆具，這些倒劃眼齒151在鉆機的帶動下可切削卡鉆的巖石，實施倒劃眼作業(yè)，有效擴大井目艮，協(xié)助鉆具解卡，減少井下事故的發(fā)生。底齒11為硬質合金球齒，其位于鉆頭本體I的底面14，其位置和數(shù)量可根據(jù)鉆頭強度、所鉆地層的巖性和破巖效率等綜合因素進行具體分布，在此不作限制。邊齒12為硬質合金球齒,其設置在鉆頭本體I的周側壁底緣17上,在本實用新型中，邊齒12的直徑大于底齒11的直徑，這樣設置可在保證其破巖能力的同時使其具備一定的保徑功能，使得鉆頭在長井段鉆進硬地層或高研磨地層時，保護鉆頭本體I的底緣17，減緩井眼在鉆進的過程中逐漸變小，提高鉆進質量。根據(jù)本實用新型的一個實施方式，多個所述邊齒12間隔設置于所述倒劃眼錐面15的底緣17上。具體是，鉆頭本體I周側壁的倒劃眼錐面15的底緣17為沿徑向、向內及向下傾斜形成的斜面，邊齒12可間隔設置于此斜面上。因為倒劃眼錐面15均勻分布在鉆頭本體I的周側壁上，因此多個邊齒12沿圓周方向也均勻分布在鉆頭本體I上。進一步的，在對應設有所述邊齒12的所述倒劃眼錐面15上設有一個所述倒劃眼齒151，其余所述倒劃眼錐面15上沿徑向方向設有兩個所述倒劃眼齒151。這樣設置的好處是，在不影響鉆頭的破巖效果、保徑效果和倒劃眼功能的同時，鉆頭仍具有足夠的強度，以滿足其對壽命的要求。因為邊齒12與倒劃眼齒151均需通過在鉆頭本體I上打孔，再通過冷裝或熱裝的方式將它們嵌入至鉆頭本體I上各自的孔中，因此為保證鉆頭本體I的結構強度，僅在對應設有邊齒12的倒劃眼錐面15上設有一個倒劃眼齒151，而且此倒劃眼齒151優(yōu)選靠近倒劃眼錐面15的頂端設置；另一方面，為保證鉆頭本體I的倒劃眼功效，在其余無對應設置邊齒12的倒劃眼錐面15上設有兩個徑向方式排列的倒劃眼齒151，這兩個倒劃眼齒151在倒劃眼錐面15上均勻分布。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據(jù)申請文件公開的內容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權利要求1.一種可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其包括鉆頭本體，所述鉆頭本體的底面設有多個底齒，所述鉆頭本體的周側壁底緣設有多個邊齒，其特征在于，所述鉆頭本體的周側壁上開設有多個攜巖槽，兩兩所述攜巖槽之間形成有倒劃眼錐面，所述倒劃眼錐面上設有一個以上倒劃眼齒。
2.如權利要求I所述的可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其特征在于，多個所述邊齒間隔設置于所述倒劃眼錐面的底緣。
3.如權利要求2所述的可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其特征在于，在對應設有所述邊齒的所述倒劃眼錐面上設有一個所述倒劃眼齒，其余所述倒劃眼錐面上沿徑向方向設有兩個所述倒劃眼齒。
4.如權利要求I所述的可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其特征在于，所述底齒和所述邊齒均為硬質合金球齒。
5.如權利要求I所述的可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其特征在于，所述倒劃眼齒為聚晶金剛石柱齒。
專利摘要本實用新型公開了一種可倒劃眼的空氣錘鉆頭，其包括鉆頭本體，所述鉆頭本體的底面設有多個底齒，所述鉆頭本體的周側壁底緣設有多個邊齒，所述鉆頭本體的周側壁上開設有多個攜巖槽，兩兩所述攜巖槽之間形成有倒劃眼錐面，所述倒劃眼錐面上設有一個以上的倒劃眼齒。本實用新型的可倒劃眼的空氣錘鉆頭，在鉆頭本體上設有倒劃眼齒，因此在空氣錘起鉆遇卡時，可上提鉆具，所述倒劃眼齒在鉆機的帶動下實施倒劃眼功能，有效擴大井眼，協(xié)助鉆具解卡。
文檔編號E21B10/36GK202578517SQ20122025747
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權日2012年6月1日
發(fā)明者孟慶昆, 王向東, 胡貴 申請人:中國石油天然氣股份有限公司