適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于石油勘探井的粗顆粒巖屑PDC鉆頭，屬地質(zhì)勘探鉆具領(lǐng)域，本發(fā)明巖屑流道由多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道和一個(gè)粗顆粒巖屑流道組成，所述粗顆粒巖屑流道由設(shè)置在鉆頭前部幾何中心的粗顆粒巖屑形成凹槽和一個(gè)對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道組成，該粗顆粒巖屑形成凹槽的周圍槽面后端與該對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道的前端平滑連接為一體粗顆粒巖屑流道，本設(shè)計(jì)PDC鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷創(chuàng)新，當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)破巖時(shí)，可在鉆頭幾何中心形成粗顆粒巖屑，并將其折斷返出井外，其收集率高，易識(shí)別巖性，本設(shè)計(jì)解決了現(xiàn)有技術(shù)PDC鉆頭因無(wú)法提供粗顆粒巖屑而直接影響地質(zhì)錄井巖性判斷的關(guān)鍵性問(wèn)題，消除了PDC鉆頭在石油勘探井使用的障礙，為石油勘探井提供了高效優(yōu)異的鉆具。
【專利說(shuō)明】適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC鉆頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明適用于石油勘探井的粗顆粒巖屑PDC鉆頭，屬地質(zhì)勘探鉆具領(lǐng)域，具體涉及石油勘探井鉆頭。

【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的常規(guī)全面鉆進(jìn)PDC鉆頭的破巖方式，是對(duì)軟地層刮切，對(duì)中硬地層刮切為主，剪切為輔，在鉆進(jìn)生成的巖屑顆粒小，以粉末狀為主，增加了地質(zhì)錄井中巖性判斷和分層的難度，接近產(chǎn)層時(shí)，只能犧牲鉆井速度，使用牙輪鉆頭，靠沖擊破碎破巖形成顆粒狀巖屑來(lái)提高巖性判斷準(zhǔn)確性，不能為為油田勘探開(kāi)發(fā)提供詳盡的資料依據(jù)，增加了地質(zhì)錄井巖性判斷和地層分層的難度，現(xiàn)有技術(shù)PDC破巖鉆頭不能為石油勘探井地質(zhì)錄井巖性判斷和地層分層提供科學(xué)依據(jù)，無(wú)法滿足巖石信息鑒定的需求。為此，迫切需要開(kāi)發(fā)適用于石油勘探井的粗顆粒巖屑PDC鉆頭，以滿足石油勘探井的鉆頭需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC鉆頭，當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)破巖時(shí)所獲取的粗顆粒巖屑，其收集率高，易識(shí)別巖性，為地質(zhì)錄井巖性判斷和地層分層提供了科學(xué)依據(jù)，充分滿足了巖石信息鑒定的需求。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC破巖鉆頭，包括鉆頭胎體、切削齒、巖屑流道、鉆頭水眼，切削齒設(shè)置在鉆頭胎體上；所述巖屑流道由多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道和一個(gè)粗顆粒巖屑流道組成，所述粗顆粒巖屑流道由設(shè)置在鉆頭前部幾何中心的粗顆粒巖屑形成凹槽和一個(gè)對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道組成，該粗顆粒巖屑形成凹槽的周圍槽面后端與該對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道的前端平滑連接為一體粗顆粒巖屑流道。
[0006]所述鉆頭前部幾何中心不設(shè)置切削齒。
[0007]所述與普通細(xì)顆粒巖屑流道連接的粗顆粒巖屑形成凹槽周圍槽面的一側(cè)槽面后部為斜面。
[0008]所述多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道至少為三個(gè)。
[0009]采用本發(fā)明PDC鉆頭實(shí)施鉆進(jìn)時(shí)，巖石逐步進(jìn)入凹槽中，并在該凹槽中逐步形成粗顆粒巖屑，當(dāng)粗顆粒巖屑達(dá)到斜平面時(shí)，隨著鉆具的擺動(dòng)對(duì)鉆頭施加如箭頭所示的橫向力作用而被折斷，于是，粗顆粒巖屑通過(guò)粗顆粒巖屑流道排出井外，達(dá)到獲取粗顆粒巖屑的目的。
[0010]本發(fā)明PDC鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷創(chuàng)新，采用本發(fā)明創(chuàng)新結(jié)構(gòu)PDC鉆頭，當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)破巖時(shí)，可在鉆頭幾何中心形成粗顆粒巖屑，并能將其折斷返出井外，所獲取的粗顆粒巖屑，其收集率高，易識(shí)別巖性，為地質(zhì)錄井巖性判斷和地層分層提供了科學(xué)依據(jù)，充分滿足了巖石信息鑒定的需求。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)PDC鉆頭因無(wú)法提供粗顆粒巖屑而直接影響地質(zhì)錄井巖性判斷的關(guān)鍵性問(wèn)題，消除了 PDC鉆頭在石油勘探井使用的障礙，為石油勘探井提供了高效優(yōu)異的鉆具。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011 ] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0012]圖2是圖1的A-B剖視示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明實(shí)施鉆進(jìn)形成粗顆粒巖屑的剖面示意圖；
[0014]圖4是現(xiàn)有技術(shù)只設(shè)置有普通細(xì)顆粒巖屑流道的PDC破巖鉆頭示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明是如何實(shí)施的:
[0016]本發(fā)明適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC破巖鉆頭，包括鉆頭胎體、切削齒、巖屑流道、鉆頭水眼，切削齒設(shè)置在胎體上；所述巖屑流道由多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道3和一個(gè)粗顆粒巖屑流道4組成，所述粗顆粒巖屑流道4由設(shè)置在鉆頭前部幾何中心的粗顆粒巖屑形成凹槽I和一個(gè)對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道3組成,該粗顆粒巖屑形成凹槽I的周圍槽面后端與該對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道3的前端平滑連接為一體粗顆粒巖屑流道4。
[0017]所述鉆頭前部幾何中心不設(shè)置切削齒2。
[0018]所述與普通細(xì)顆粒巖屑流道3連接的粗顆粒巖屑形成凹槽I周圍槽面的一側(cè)槽面后部為斜面1-1。
[0019]所述多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道3至少為三個(gè)。
[0020]當(dāng)鉆頭實(shí)施鉆進(jìn)時(shí)，巖石逐步進(jìn)入凹槽I中，并在該凹槽I中逐步形成粗顆粒巖屑5，當(dāng)粗顆粒巖屑5達(dá)到斜平面1-1時(shí)，隨著鉆具的擺動(dòng)對(duì)鉆頭施加如箭頭所示的橫向力6作用而被折斷。于是，粗顆粒巖屑5通過(guò)粗顆粒巖屑流道4排出井外，達(dá)到獲取粗顆粒巖屑的目的。
【權(quán)利要求】
1.適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC破巖鉆頭，包括鉆頭胎體、切削齒、巖屑流道、鉆頭水眼，切削齒設(shè)置在鉆頭胎體上；其特征在于，所述巖屑流道由多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道和一個(gè)粗顆粒巖屑流道組成，所述粗顆粒巖屑流道由設(shè)置在鉆頭前部幾何中心的粗顆粒巖屑形成凹槽和一個(gè)對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道組成，該粗顆粒巖屑形成凹槽的周圍槽面后端與該對(duì)應(yīng)的普通細(xì)顆粒巖屑流道的前端平滑連接為一體粗顆粒巖屑流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC破巖鉆頭，其特征在于，鉆頭前部幾何中心不設(shè)置切削齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC破巖鉆頭，其特征在于，與普通細(xì)顆粒巖屑流道連接的粗顆粒巖屑形成凹槽周圍槽面的一側(cè)槽面后部為斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油勘探井可形成粗顆粒巖屑的PDC破巖鉆頭，其特征在于，多個(gè)普通細(xì)顆粒巖屑流道至少為三個(gè)。
【文檔編號(hào)】E21B10/00GK104251121SQ201410477612
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】李大佛, 劉紅旗, 李天明, 雷艷, 許少寧 申請(qǐng)人:武漢地大長(zhǎng)江鉆頭有限公司