申请号:201320725582
申请人:成都百施特金刚石钻头有限公司
摘要:本实用新型公开了一种自旋式PDC钻头,包括接头、基体、保径、刀翼和切削齿,切削齿包括相互连接的切削本体和切削头,切削本体安装于刀翼上,所有切削齿中的部分或全部切削齿的切削头与切削本体之间设有使切削头能够旋转的旋转装置;或者,切削齿包括一体成型的切削本体和切削头,切削本体安装于所述刀翼上,部分或全部切削齿的切削本体与刀翼之间设有使切削本体能够旋转的旋转装置。本实用新型由于增加了旋转装置,所以PDC钻头在切削地层时,使切削齿的切削头前端面圆周均能参与对地层的切削,从而提高切削头的利用率,提高PDC钻头的使用寿命,显著提高了单只PDC钻头的进尺能力,并保持较高的钻头进钻速度,缩短了钻井周期,节约了钻井成本。
独立权利要求:1.一种自旋式PDC钻头,包括接头、基体、保径、刀翼和切削齿,所述切削齿包括相互连接的切削本体和切削头,所述切削本体安装于所述刀翼上,其特征在于:所有切削齿中的部分或全部所述切削齿的切削头与切削本体之间设有使所述切削头能够旋转的旋转装置。
2.根据权利要求1所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述切削齿的中心轴与所述PDC钻头钻进时的前后方向相互垂直,所述旋转装置使所述切削头能围绕所述切削齿的中心轴旋转。
3.根据权利要求1或2所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述旋转装置的结构为:所述切削头的后段置于所述切削本体内,所述切削头的后段圆周表面设有切削头凹环,所述切削本体的内圆周表面设有与所述切削头凹环对应的切削本体凹环,一个或多个滚珠同时置于所述切削头凹环与所述切削本体凹环内;或者,所述旋转装置的结构为:所述切削头的后段置于所述切削本体内,所述切削头的后段表面设有切削头凹环或凸环,所述切削本体的内表面设有切削本体凸环或凹环,所述切削本体凸环置于所述切削头凹环内,或者,所述切削头凸环置于所述切削本体凹环内。
4.根据权利要求1或2所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述切削头的前端面上设有用于切削的金刚石层。
5.根据权利要求1或2所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述PDC钻头为全面钻进PDC胎体钻头或全面钻进PDC钢体钻头。
6.一种自旋式PDC钻头,包括接头、基体、保径、刀翼和切削齿,所述切削齿包括一体成型的切削本体和切削头,所述切削本体安装于所述刀翼上,其特征在于:所有切削齿中的部分或全部所述切削齿的所述切削本体与所述刀翼之间设有使所述切削本体能够旋转的旋转装置。
7.根据权利要求6所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述切削齿的中心轴与所述PDC钻头钻进时的前后方向相互垂直,所述旋转装置使所述切削本体能围绕所述切削齿的中心轴旋转。
8.根据权利要求6或7所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述旋转装置的结构为:所述切削本体的后段置于所述刀翼内,所述切削本体的后段圆周表面设有切削本体凹环,所述刀翼的内圆周表面设有与所述切削本体凹环对应的刀翼凹环,一个或多个滚珠同时置于所述切削本体凹环与所述刀翼凹环内;或者所述旋转装置的结构为:所述切削本体的后段置于所述刀翼内,所述切削本体的后段表面设有切削本体凹环或凸环,所述刀翼的内表面设有刀翼凸环或凹环,所述刀翼凸环置于所述切削本体凹环内,或者,所述切削本体凸环置于所述刀翼凹环内。
9.根据权利要求6或7所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述切削头的前端面上设有用于切削的金刚石层。
10.根据权利要求6或7所述的自旋式PDC钻头,其特征在于:所述PDC钻头为全面钻进PDC胎体钻头或全面钻进PDC钢体钻头。