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】本實用新型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，本設(shè)計巖屑流道由多個普通細(xì)顆粒巖屑流道和一個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對應(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PDC鉆頭結(jié)構(gòu)簡捷創(chuàng)新，當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)破巖時，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，易識別巖性，本設(shè)計解決了現(xiàn)有技術(shù)PDC鉆頭因無法提供粗顆粒巖屑直接影響地質(zhì)錄井巖性判斷的關(guān)鍵性問題，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]本實用新型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，是對軟地層刮切，對中硬地層刮切為主，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，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提高巖性判斷準(zhǔn)確性，不能為為油田勘探開發(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)，無法滿足巖石信息鑒定的需求。為此，迫切需要開發(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。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型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)破巖時所獲取的粗顆粒巖屑，其收集率高，易識別巖性，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]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型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普通細(xì)顆粒巖屑流道和一個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對應(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]所述多個普通細(xì)顆粒巖屑流道至少為三個。
[0009]采用本實用新型PDC鉆頭實施鉆進(jìn)時，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)粗顆粒巖屑前端達(dá)到斜平面時，隨著鉆具的擺動對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]本實用新型PDC鉆頭結(jié)構(gòu)簡捷創(chuàng)新，采用本實用新型創(chuàng)新結(jié)構(gòu)PDC鉆頭，當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)破巖時，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。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)roc鉆頭因無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】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型結(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是本實用新型實施鉆進(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。

【具體實施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型是如何實施的:
[0016]本實用新型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普通細(xì)顆粒巖屑流道3和一個粗顆粒巖屑流道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和一個對應(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]所述多個普通細(xì)顆粒巖屑流道3至少為三個。
[0020]當(dāng)鉆頭實施鉆進(jìn)時，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，隨著鉆具的擺動對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普通細(xì)顆粒巖屑流道和一個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對應(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，多個普通細(xì)顆粒巖屑流道至少為三個。
【文檔編號】E21B10/00GK204098787SQ201420537523
【公開日】2015年1月14日 申請日期: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 申請人:武漢地大長江鉆頭有限公司