超硬材料网

　　申请号：201420016964.0

　　申请人：中国石油化工股份有限公司

　　摘要：本实用新型涉及石油、煤层气、页岩气等领域钻探用PDC(聚晶金刚石复合片)钻头，尤其涉及一种适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头。它包括有位于钻头体冠部的多个刀翼；全部刀翼在侧向上的投影轮廓形线包括以钻头体中心轴线为对称中心的内锥线、与内锥线两侧最高点相衔接的两段抛物线；所述刀翼的工作面位于所述内锥线和抛物线构成的回转面上，刀翼的工作面上分布的有切削齿；所述钻头体的冠部还分布有可换喷嘴。本实用新型在钻井作业中满足了定向井轨迹控制需要，对地层适应性强，破岩效率高，在多种硬度地层钻进中具有良好的稳定性、耐久性和较高的机械钻速，提高了单只PDC钻头的综合使用效益。

　　主权利要求：1.一种适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头，包括有位于钻头体（1）冠部的多个刀翼（2）；其特征是：全部刀翼（2）在侧向上的投影轮廓形线包括以钻头体中心轴线（3）为对称中心的内锥线（4）和与内锥线两侧最高点相衔接的两段抛物线（5）；所述刀翼（2）的工作面位于所述内锥线和抛物线构成的回转面上，刀翼的工作面上分布的有切削齿（6）；所述钻头体的冠部还分布有可换喷嘴（7）。

　　 2．根据权利要求1所述的适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头，其特征是：所述刀翼(2)相对钻头体中心呈不均匀分布，其中一个刀翼过钻头体中心。

　　3．根据权利要求1或2所述的适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头，其特征是：所述内锥线(4)与钻头体中心轴线夹角为13°～18°，内锥线(4)两侧最高点至钻头体中心轴线(3)的距离为钻头直径的1/4-1/3。

　　4．根据权利要求1或2所述的适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头，其特征是：所述切削齿(6)直径大于等于13mm，小于等于19mm；单个刀翼上相邻切削齿的间距均在2mm至3. 5mm之间选择。

　　5．根据权利要求l或2所述的适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头，其特征是：从钻头体中心至内锥线两最高点部位的切削齿切削角为-15°，从内锥线两侧最高点至钻头外缘的切削齿切削角为-20°。

　　6．根据权利要求1或2所述的适应于多种岩性及硬度地层的PDC钻头，其特征是：所述刀翼(2)下部设置有保径，保径由安装切削齿的切削齿保径(8)和不安装切削齿的标准保径(9)组合而成。