專利名稱：一種可變徑pdc鉆頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及石油鉆井作業(yè)中使用的可變徑PDC鉆頭。
背景技術：
目前在石油鉆井作業(yè)中，大量使用的PDC金剛石鉆頭沒有可變徑鉆頭，在鉆遇塑性易縮徑地層和鹽膏層時，因為此類地層縮徑導致起鉆困難和卡鉆事故，造成較大的經(jīng)濟損失。本發(fā)明在PDC鉆頭固定刀翼上安裝可滑動斜面刀翼，在鉆進時滑動刀翼往上滑動，在加壓下達到鉆頭直徑最大，起鉆時滑動斜面刀翼下滑，達到鉆頭直徑最小，這就避免了縮徑井段起鉆遇卡的現(xiàn)象。

發(fā)明內容
本發(fā)明所述可變徑PDC鉆頭，主要結構為鉆頭本體、固定刀翼、可滑動斜面刀翼和水眼等組成。其核心技術是在固定刀翼上安裝可滑動斜面刀翼，鉆進時在加壓作用下，滑動斜面刀翼上滑，達到鉆頭直徑最大，起鉆時，在井壁摩擦力作用下，滑動刀翼下滑，達到鉆頭直徑最小，因此，達到可變徑的目的?？苫瑒有泵娴兑碛尚泵娴兑肀倔w和固定彈簧銷組成，斜面的傾角大小根據(jù)變徑范圍大小確定，一般為10° 60°。固定刀翼帶有同樣斜面和滑行槽。固定刀翼和滑動刀翼上根據(jù)設計要求鑲焊一定數(shù)量的PDC切削齒。復合刀翼數(shù)量根據(jù)地層情況而設計，一般為三刀翼和五刀翼PDC鉆頭。


圖1為滑動斜面刀翼；圖2為裝在滑動斜面刀翼的彈簧銷；

圖3為滑動斜面刀翼剖面圖；圖4為固定刀翼；圖5為固定刀翼滑動槽剖面圖；圖6為鉆進時復合刀翼狀態(tài)；圖7為起下鉆時復合刀翼狀態(tài)；圖8為兩刀翼可變徑PDC鉆頭。
具體實施例方式按圖1圖2和圖3用合金鋼加工滑動斜面刀翼及所需彈簧銷，在刀翼下端前側面鑲焊PDC切削齒。斜面傾角的大小根據(jù)變徑大小設計。按圖4和圖5用合金鋼加工固定刀翼，在固定刀翼下端前側面鑲焊PDC切削齒。固定刀翼可以焊接在鉆頭本體上，也可以和鉆頭本體一起鑄造。復合刀翼的數(shù)量根據(jù)地層巖性設計，一般為三刀翼或五刀翼。圖8為二刀翼變徑PDC鉆頭。
權利要求
1.一種可變徑roc鉆頭，其特征是在roc鉆頭固定刀翼上安裝可滑動斜面刀翼，在鉆進加壓時滑動斜面刀翼往上滑動，鉆頭直徑達到最大，起鉆時滑動斜面刀翼下滑，達到鉆頭直徑最小，實現(xiàn)變徑的目的。
2.如權利要求1所述的一種可變徑PDC鉆頭，其特征是鉆頭固定刀翼與滑動刀翼具有相同的斜面傾角，傾角大小根據(jù)變徑大小設計。
3.如權利要求1所述的一種可變徑PDC鉆頭，其特征是根據(jù)固定刀翼和滑動刀翼的共同斜面傾角來實現(xiàn)變 徑。
全文摘要
本發(fā)明所述一種可變徑PDC鉆頭，在固定刀翼上安裝可滑動斜面刀翼，在鉆進時滑動刀翼往上滑動，在加壓下達到鉆頭直徑最大，起鉆時在井壁摩擦力作用下滑動斜面刀翼下滑，達到鉆頭直徑最小，這就避免了縮徑井段起鉆遇卡的現(xiàn)象。
文檔編號E21B10/43GK103244056SQ201310199670
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月27日 優(yōu)先權日2013年5月27日
發(fā)明者韓一波 申請人:韓一波