申请人:成都迪普金刚石钻头有限责任公司
发明人:李宗涛 张建华 杜起浪 刘成亮
摘要:本实用新型公开了一种用于定向钻井的钻头,属于钻井技术领域中的石油天然气、地质勘探用的钻井钻头,其目的在于提供一种用于定向钻井的钻头,在不牺牲常规定向钻头的工具面稳定性的前提下提高钻头的造斜效率。其技术方案为:包括接头螺纹和与钻头本体,钻头本体冠部的外表面上分布有多条刀翼,每条刀翼上均安装有主切削单元和副切削单元;相邻两条刀翼之间形成排屑槽,排屑槽内设置有安装在钻头本体上的水孔喷嘴;刀翼肩部上方的保径为阶梯式保径。本实用新型适用于石油天然气、地质勘探过程中所使用的定向钻井钻头。 主权利要求:1.一种用于定向钻井的钻头,包括接头螺纹(9)和与接头螺纹(9)连接的钻头本体(1),所述钻头本体(1)冠部的外表面上分布有多条刀翼(2),所述每条刀翼(2)上均安装有主切削单元(4)和副切削单元(5);相邻两条刀翼(2)之间形成排屑槽(6),所述排屑槽(6)内设置有安装在钻头本体(1)上的水孔喷嘴(7);其特征在于:所述刀翼(2)肩部上方的保径(3)为阶梯式保径。
2.如权利要求1所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述保径(3)的外表面包括至少一个与钻头本体(1)的最大直径相同的大圆柱面,所述保径(3)的其余外表面上的任意点到钻头本体(1)轴线的距离均小于或等于钻头本体(1)的最大直径。
3.如权利要求2所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述保径(3)的其余外表面为一个小圆柱面或一个以上直径各不相同的小圆柱面,所述小圆柱面的直径均小于大圆柱面的直径。
4.如权利要求3所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述保径(3)的大圆柱面位于保径(3)上靠近接头螺纹(9)的一侧,保径(3)上远离接头螺纹(9)的一侧为小圆柱面。
5.如权利要求3所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述保径(3)的大圆柱面位于保径(3)上远离接头螺纹(9)的一侧,保径(3)上靠近接头螺纹(9)的一侧为小圆柱面。
6.如权利要求3所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述保径(3)的大圆柱面位于保径(3)的中部位置,保径(3)的大圆柱面两侧为小圆柱面。
7.如权利要求1所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述主切削单元(4)和/或副切削单元(5)上设有一组或多组PDC切削齿单元(49),所述PDC切削齿单元(49)突出钻头刀翼外轮廓面(45)的距离y均大于主切削单元(4)突出钻头刀翼外轮廓面(45)的距离x、副切削单元(5)突出钻头刀翼外轮廓面(45)的距离z。
8.如权利要求1-7中任一所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述钻头本体(1)冠部的内锥顶点处设置有中心锥形切削齿(22),所述锥形切削齿(6)与钻头本体(1)同轴线;所述刀翼(2)上设置有主切削单元(4),所述主切削单元(4)包括圆柱形切削齿(42)和临齿(41),所述临齿(41)位于刀翼(2)上靠近中心锥形切削齿(22)的一侧。
9.如权利要求8中任一所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述中心锥形切削齿(22)包括硬质合金基座和锥形金刚石层,所述硬质合金基座与刀翼(2)连接,所述锥形金刚石层与硬质合金基座连接,且所述锥形金刚石层的锥角为60°至120°。
10.如权利要求9中任一所述的一种用于定向钻井的钻头,其特征在于:所述中心锥形切削齿(22)的出刃高度大于临齿(41)的出刃高度,且所述中心锥形切削齿(22)与临齿(41)的出刃高度差H为0至20mm。