專利名稱：一種胎體雙心鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油鉆探用胎體雙心鉆頭的改造。
在石油深井鉆井和側(cè)鉆作業(yè)中，采用雙心鉆頭可鉆出一個(gè)較大直徑的井眼，增大套管與井壁一環(huán)空間隙，有利于提高固井質(zhì)量；在易縮徑井段，采用雙心鉆頭鉆進(jìn)，可減少卡鉆事故。
目前可看到的胎體雙心鉆頭是川石——克里斯坦森鉆頭有限公司的S28-248鉆頭，其切削齒為單一的三角形聚晶金剛石，擴(kuò)眼體部位的切削齒依靠下部導(dǎo)眼體流道上返的鉆井液進(jìn)行冷卻和清洗。鉆頭切削齒在剪切破巖過(guò)程中，遇到復(fù)雜地層易碎斷，降低了鉆頭的使用壽命；擴(kuò)眼體部位的切削齒由于不能有效地進(jìn)行冷卻和清洗，影響了鉆頭的使用效果。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種鑲復(fù)合切削齒并在擴(kuò)眼體部位設(shè)一斜水眼以及在導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體之間連接-縮徑增效排屑環(huán)的胎體雙心鉆頭。由于三角形聚晶金剛石以剪切破巖為主(巖石的抗剪強(qiáng)度較低)，壓持效就較小，使鉆頭具有較高的機(jī)械鉆速；而耐磨性和抗剪強(qiáng)度較高圓錐形聚晶金剛石以犁切作用破碎巖石，適應(yīng)于軟硬交錯(cuò)頻繁的地層和井下比較惡劣的鉆進(jìn)條件，有利于處長(zhǎng)鉆頭的使用壽命。鉆進(jìn)時(shí)，出刃較高的圓錐形聚晶金剛石首先將地層粗略地進(jìn)行開(kāi)鑿，再由三角形聚晶金剛石進(jìn)行剪切破巖。兩者相輔相成，改善了鉆頭的使用性能，解決了單一三角形聚晶金剛石鉆頭由于碎斷齒率較高，而使用壽命較短的問(wèn)題。由于擴(kuò)眼體下部設(shè)一斜水眼，改變了一般雙心鉆頭的擴(kuò)眼體僅靠由下部導(dǎo)眼體流道上返的鉆井液進(jìn)行冷卻清洗的狀況。加上在導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體之間連接一縮徑增效排削環(huán)，使靠擴(kuò)眼體一側(cè)的導(dǎo)眼體部位的巖屑上返至縮徑增效排屑環(huán)后也可經(jīng)擴(kuò)眼體對(duì)面的較大空間排出，改變了一般雙心鉆頭靠擴(kuò)眼體一側(cè)的導(dǎo)眼體部位的巖屑只能經(jīng)擴(kuò)眼體流道上返的狀況，改善了鉆頭的冷卻清洗作用，使鉆頭具有較好的使用效果。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的；在鉆頭的擴(kuò)眼體下部設(shè)一斜水眼[5]；在導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體之間連接一縮徑增效排屑環(huán)[5]；導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體表面上鑲有三角形聚晶金剛石[1]和圓錐形聚晶金剛石[2]作為切削元件。
說(shuō)明書附圖。
圖1.一種胎體雙心鉆頭
1.圓錐形聚晶金剛石 2.三角形聚晶金剛石3.導(dǎo)眼體4.縮徑增效排屑環(huán)5.斜水眼6.擴(kuò)眼體現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述在鉆井過(guò)程中，首先把胎體雙心鉆頭與井下鉆具連接然后下入井底，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)加壓鉆進(jìn)。由于本實(shí)用新型具有偏心結(jié)構(gòu)，因而在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中可鉆出一個(gè)比鉆頭名義尺寸大的井眼。這樣，可以增大套管與井壁間的環(huán)空間隙，有利于提高固井質(zhì)量。若在易縮徑地層井段，使用本實(shí)用新型鉆進(jìn)，由于鉆出的井眼較大，可防止卡鉆事故。
由于圓錐形聚晶金剛石[1]和三角形聚晶金剛石[2]的耐磨性強(qiáng)，破巖效率高，擴(kuò)眼體部位增設(shè)一定角度和尺寸的水眼[5]，導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體之間又連接一縮徑增效排屑環(huán)，因而本實(shí)用新型具有機(jī)械鉆速和使用壽命較高等特點(diǎn)。在石油深井鉆井和側(cè)鉆作業(yè)中，使用本實(shí)用新型可獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種胎體雙心鉆頭，由導(dǎo)眼體[3]與擴(kuò)眼體[6]組成，其特征是在擴(kuò)眼體下部設(shè)一斜水眼[5]；在導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體之間連接一縮徑增效排屑環(huán)[5]；導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體表面上鑲有三角形聚晶金剛石[1]和圓錐形聚晶金剛石[2]作為切削元件。
專利摘要本實(shí)用新型屬于石油鉆探用胎體雙心鉆頭的革新設(shè)計(jì)。由于采用三角形聚晶金剛石和圓錐形聚晶金剛石混鑲的切削元件，提高了鉆頭的使用壽命；在擴(kuò)眼體設(shè)一斜水眼，在導(dǎo)眼體與擴(kuò)眼體之間連接－縮徑增效排屑環(huán)，強(qiáng)化了冷卻清洗作用，從而保證鉆頭有較好的使用效果。
文檔編號(hào)E21B10/00GK2236540SQ9521900
公開(kāi)日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1995年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月26日
發(fā)明者宋新建, 吉洪章, 張崇硯, 信維剛 申請(qǐng)人:勝利石油管理局鉆井工藝研究院