一種適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速pdc鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油勘探開發(fā)鉆完井工程領(lǐng)域，尤其是一種適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速PDC鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在海洋鉆井中，由于受地質(zhì)情況的影響，常需要進行定向及水平鉆進。為增加油層穿越面積，提高產(chǎn)量及采收率，某些油田系列井要求連續(xù)造斜，且造斜率高，超過3°，這就對roc鉆頭的穩(wěn)定性提出較高要求。現(xiàn)有技術(shù)的PDC鉆頭，刀翼的分布角度以及刀翼上的切削齒分布的設(shè)置著重于鉆頭的攻擊性，在高連續(xù)造斜過程中，工具面不穩(wěn)，鉆進的軌跡很難控制，達不到造斜要求，從而影響鉆井作業(yè)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速roc鉆頭。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速PDC鉆頭，包括鉆頭本體，以及凸設(shè)于所述鉆頭本體冠部的五個刀翼；所述五個刀翼的切削側(cè)均設(shè)有主切削齒，且相鄰的兩個刀翼之間形成排肩槽；
[0005]所述主切削齒的數(shù)目為46個，分別在五個刀翼上分布的數(shù)量依次為11、7、9、11、8。
[0006]本實用新型的PDC鉆頭中，每個所述刀翼包括從冠部中心到冠部周圍由近到遠排列的內(nèi)錐部分、外肩部分、切徑部分及修邊部分，所述主切削齒包括布置在所述內(nèi)錐部分上的內(nèi)錐齒、布置在所述外肩部分上的外肩齒、布置在所述切徑部分上的切徑齒，以及布置在所述修邊部分上的修邊齒；
[0007]其中，第一刀翼上的主切削齒包括4個內(nèi)錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒；
[0008]第二刀翼上的主切削齒包括I個內(nèi)錐齒、4個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒；
[0009]第三刀翼上的主切削齒包括2個內(nèi)錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒；
[0010]第四刀翼上的主切削齒包括4個內(nèi)錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒；
[0011]第五刀翼上的主切削齒包括I個內(nèi)錐齒、5個外肩齒、I個切徑齒和I個修邊齒。
[0012]本實用新型的roc鉆頭中，所述內(nèi)錐齒的后傾角為20°?22°，外肩齒的后傾角為16°?24°，切徑齒的后傾角為35°，修邊齒的后傾角為80°。
[0013]本實用新型的PDC鉆頭中，每個所述刀翼的外肩齒、切徑齒及修邊齒的后面均跟蹤設(shè)置有后排齒；
[0014]所述后排齒的的數(shù)目為34個；其中，所述第一刀翼上設(shè)置有7個后排齒；所述第二刀翼上設(shè)置有6個后排齒；所述第三刀翼上設(shè)置有7個后排齒；所述第四刀翼上設(shè)置有7個后排齒；所述第五刀翼上設(shè)置有7個后排齒。
[0015]本實用新型的PDC鉆頭中，所述后排齒的后傾角為20°?28°。
[0016]本實用新型的PDC鉆頭中，每個所述刀翼還包括排列在所述修邊部分后面的保徑部分；每個所述刀翼的保徑部分的長度為5英寸；每個所述刀翼的保徑部分上布置有3個保徑齒。
[0017]本實用新型的PDC鉆頭中，所述保徑齒的后傾角為35°。
[0018]本實用新型的PDC鉆頭中，所述五個刀翼環(huán)繞所述鉆頭本體冠部的中心分布，其分布角度分別為 0°、82。、162。、228。、296。。
[0019]本實用新型的PDC鉆頭中，每個所述刀翼上的主切削齒從冠部中心到冠部周圍由近到遠排列，所述主切削齒的側(cè)傾角從5°均勻過渡到0°。
[0020]本實用新型的PDC鉆頭中，所述主切削齒的直徑均為16mm。
[0021]實施本實用新型的技術(shù)方案，至少具有以下的有益效果:該適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速PDC鉆頭在現(xiàn)有五刀翼PDC鉆頭的基礎(chǔ)上，調(diào)整了刀翼上切削齒的分布位置及切削齒的參數(shù)，使得鉆頭本體冠部的刀翼上的切削齒分布合理、受力均勻，從而提高了該roc鉆頭的穩(wěn)定性，以滿足高連續(xù)造斜的需求。
【附圖說明】
[0022]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0023]圖1是本實用新型中的五刀翼快速PDC鉆頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實用新型中的五刀翼快速PDC鉆頭的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型中的五刀翼快速PDC鉆頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中，100、鉆頭本體；101、第一刀翼；102、第二刀翼；103、第三刀翼；104、第四刀翼；105、第五刀翼；111、內(nèi)錐部分；112、外肩部分；113、切徑部分；114、修邊部分；115、保徑部分；200、后排齒。
【具體實施方式】
[0027]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0028]圖1至圖3示出了本實用新型中的一種適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速PDC鉆頭，該適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速PDC鉆頭在現(xiàn)有五刀翼PDC鉆頭的基礎(chǔ)上，調(diào)整了刀翼上切削齒的分布位置及切削齒的參數(shù)，使得鉆頭本體100冠部的刀翼上的切削齒分布合理、受力均勻，從而提高了該PDC鉆頭的穩(wěn)定性，以滿足高連續(xù)造斜的需求。
[0029]圖1是本實用新型中的五刀翼快速PDC鉆頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型中的五刀翼快速PDC鉆頭的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型中的五刀翼快速PDC鉆頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]如圖1至圖3所示，該適于高連續(xù)造斜的五刀翼快速PDC鉆頭包括鉆頭本體100，以及凸設(shè)于該鉆頭本體100冠部的五個刀翼。具體的，五個刀翼分別為第一刀翼101、第二刀翼102、第三刀翼103、第四刀翼104和第五刀翼105。五個刀翼的切削側(cè)均設(shè)有沿著刀翼間隔排列的主切削齒，且相鄰的兩個刀翼之間形成排肩槽。其中，切削側(cè)指的是PDC鉆頭切削土壤時，刀翼正對土壤的一側(cè)。
[0031]且每個刀翼包括從冠部中心到冠部周圍由近到遠排列的內(nèi)錐部分111、外肩部分112、切徑部分113及修邊部分114。即主切削齒包括布置在內(nèi)錐部分111上的內(nèi)錐齒、布置在外肩部分112上的外肩齒、布置在切徑部分113上的切徑齒，以及布置在修邊部分114上的修邊齒。該主切削齒的數(shù)目為46個，分別在五個刀翼上分布的數(shù)量依次為11、7、9、11、8。
[0032]進一步地，如圖1所示，每個刀翼的外肩齒、切徑齒及修邊齒的后面均跟蹤設(shè)置有后排齒200。該后排齒200的的數(shù)目為34個；其中，該第一刀翼101上設(shè)置有7個后排齒200 ;該第二刀翼102上設(shè)置有6個后排齒200 ;該第三刀翼103上設(shè)置有7個后排齒200 ;該第四刀翼104上設(shè)置有7個后排齒200 ;該第五刀翼105上設(shè)置有7個后排齒200。
[0033]具體的，再參閱圖1，46個主切削齒和34個后排齒200在各個刀翼上的分配為:
[0034]第一刀翼101上分布11個，其中第1、3、5、8為內(nèi)錐齒，第13、18、23、28、33為外肩齒，第38為切徑齒，第43為修邊齒，第13、18、23、28、33、38、43后面跟蹤有后排齒200 ；
[0035]第二刀翼102上分布7個，其中第1