專利名稱：后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油田表層鉆井領域中的一種鉆采工具，具體的說是涉及一 種用于直接破碎巖石、鉆穿巖層的刮刀鉆頭。
背景技術：
在油田表層鉆井領域中，螺旋刮刀鉆頭應用較廣泛。但是經(jīng)過長時間 的使用后發(fā)現(xiàn)，這種普通螺旋刮刀鉆頭存在如下缺點這種鉆頭在鉆進過 程中，主要以切削、剪切的方式來破碎地層，對鉆頭的磨損較大，并且， 在鉆進過程中，鉆頭的扭矩大，穩(wěn)定性差。

發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有普通螺旋刮刀鉆頭在鉆井后對鉆頭的磨損較大，并且鉆 頭的扭矩大、穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明提供一種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭， 該種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭改變了傳統(tǒng)的切削方式，具有扭矩小、穩(wěn)定 性強、耐磨性高的特點。使用該鉆頭鉆井，鉆頭進尺高、鉆速快，除具有 修整井壁的功能外，還能防止井斜的發(fā)生。可降低鉆井成本，具有明顯的 經(jīng)濟效益和社會效益。
本發(fā)明的技術方案是該種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭，包括鉆頭體、 鉆頭帽、鉆頭噴嘴、鉆頭螺旋片以及鉆頭刮刀片，其中所述鉆頭刮刀片的 鉆頭切削面后傾，形成的切削角范圍在0度 90度之間，所述鉆頭刮刀片 的側面切削面增加一個切削角，稱為鉆頭保徑切削角，其范圍在0度 45 度之間。此外，在所述鉆頭刮刀片的上端外緣為倒圓角結構，其倒角半徑R
在0 100毫米之間。同時，鉆頭刮刀片的上端面內傾，形成一個鉆頭內傾 角，所述鉆頭內傾角的范圍在0度 45度之間。
本發(fā)明具有如下有益效果由于采取上述方案，該種后傾圓角形螺旋
刮刀鉆頭以刮削和刮擠的方式破碎地層，其鉆頭切削面后傾，同時鉆頭側 面切削面增加了切削角，并且刮刀片外緣采用倒圓角設計，使鉆頭在鉆進 過程中扭矩減小，增加了鉆頭的穩(wěn)定性，減少了刮刀片的破壞及磨損，使 得鉆頭進尺得到大大提高。并且，該鉆頭刮刀片采用內傾角結構，使鉆頭 鉆進過程中，防止井斜的發(fā)生。


圖l是本發(fā)明的結構示意圖。 圖2是本發(fā)明的俯視圖。圖中l(wèi)-鉆頭噴嘴，2-鉆頭帽，3-鉆頭刮刀片，4-鉆頭螺旋片，5-鉆頭體。
具體實施例方式下面結合附圖對發(fā)明作進一步說明由圖1結合圖2所示，該種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭，包括鉆頭體5、 鉆頭帽2、鉆頭噴嘴l、鉆頭螺旋片4以及鉆頭刮刀片3。其中所述鉆頭刮 刀片3的鉆頭切削面后傾，形成的切削角a范圍在0度 90度之間，所述 鉆頭刮刀片3的側面切削面增加一個切削角，稱為鉆頭保徑切削角P，其 范圍在0度 45度之間，這樣，可以增加鉆頭耐磨性，減小鈕矩。以上，是本發(fā)明的基本方案，下面給出本發(fā)明的2個優(yōu)化實施方案首先，可以在上述方案的基礎上對原有鉆頭刮刀片3進行改進，即如 圖1所示，將所述鉆頭刮刀片3的上端外緣設計為倒圓角結構，其倒角半 徑R在0 100 mm之間，從而可以減小鉆頭刮刀片受力。其次，如圖1所示，可以使所述鉆頭刮刀片3的上端面內傾，形成一 個鉆頭內傾角e ，所述鉆頭內傾角6的范圍在0度 45度之間，從而使鉆 頭的穩(wěn)定性得以增加?？傊?，應用本發(fā)明，該種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭以刮削和刮擠的方 式破碎地層，其鉆頭切削面后傾，同時鉆頭側面切削面增加了切削角，并 且刮刀片外緣采用倒圓角設計，使鉆頭在鉆進過程中鈕矩減小，增加了鉆 頭的穩(wěn)定性，減少了刮刀片的破壞及磨損，使得鉆頭進尺得到大大提高。 并且，該鉆頭刮刀片采用內傾角結構，使鉆頭鉆進過程中，防止井斜的發(fā) 生。基于上述諸多優(yōu)點，本發(fā)明非常適于在油田表層鉆井領域內推廣應用。
權利要求
1、一種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭，包括鉆頭體(5)、鉆頭帽(2)、鉆頭噴嘴(1)、鉆頭螺旋片(4)以及鉆頭刮刀片(3)，其特征在于所述鉆頭刮刀片(3)的鉆頭切削面后傾，形成的切削角(α)范圍在0度～90度之間，所述鉆頭刮刀片(3)的側面切削面增加一個切削角，稱為鉆頭保徑切削角(β)，其范圍在0度～45度之間。
2、 根據(jù)權利要求1所述的后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭，其特征在 于所述鉆頭刮刀片(3)的上端外緣為倒圓角結構，其倒角半徑(R) 在0 100毫米之間。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭，其特 征在于所述鉆頭刮刀片(3)的上端面內傾，形成一個鉆頭內傾角(e )，所述鉆頭內傾角(e )的范圍在o度 45度之間。
全文摘要
一種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭。主要解決現(xiàn)有普通螺旋刮刀鉆頭在鉆井后對鉆頭的磨損較大，并且鉆頭的扭矩大、穩(wěn)定性差的問題。其特征在于所述鉆頭刮刀片(3)的鉆頭切削面后傾，形成的切削角(α)范圍在0度～90度之間，所述鉆頭刮刀片(3)的側面切削面增加一個切削角，稱為鉆頭保徑切削角(β)，其范圍在0度～45度之間。該種后傾圓角形螺旋刮刀鉆頭改變了傳統(tǒng)的切削方式，具有扭矩小、穩(wěn)定性強、耐磨性高的特點。使用該鉆頭鉆井，鉆頭進尺高、鉆速快，除具有修整井壁的功能外，還能防止井斜的發(fā)生?？山档豌@井成本，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號E21B10/00GK101408092SQ200810180870
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權日2008年11月26日
發(fā)明者劉忠元, 盧耀森, 周記滿, 國學臣, 宋清峰, 張川平 申請人:大慶石油管理局