本申請屬于鉆井工具的，具體地涉及一種內(nèi)凹型鉆頭。

背景技術(shù)：

1、隨著石油勘探開發(fā)的不斷深入，淺層、易開發(fā)油氣資源越來越少，在深部地層以及復(fù)雜地質(zhì)條件下尋求油氣資源正逐漸成為目前海陸勘探開發(fā)的重要工作。深層硬巖在鉆井過程中通常表現(xiàn)出強(qiáng)度大、硬度高、研磨性強(qiáng)、非均質(zhì)性嚴(yán)重和可鉆性差等性質(zhì)。鉆井工具的現(xiàn)有破巖工具和鉆井方法普遍存在鉆井速度慢、鉆頭壽命短、鉆井周期長，鉆井成本高的問題，直接制約著深井、超深井鉆探速度和勘探開發(fā)的整體效益。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，鉆頭的鉆進(jìn)端設(shè)置多個切削刀翼，切削刀翼上布置多個切削齒來進(jìn)行破巖。針對上述相關(guān)技術(shù)，切削刀翼靠近鉆頭中心部位的布齒密度比較小，導(dǎo)致鉆頭中心破巖速度慢的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種內(nèi)凹型鉆頭，旨在增大鉆頭中心部位的布齒密度。

2、本申請一方面提供一種內(nèi)凹型鉆頭，包括：

3、鉆頭本體，沿軸向延伸，所述鉆頭本體沿所述軸向的兩端分別為鉆進(jìn)端和連接端，所述鉆進(jìn)端的端面形成有中心區(qū)域；

4、芯部切削齒，布置在所述中心區(qū)域內(nèi)；和

5、多個切削刀翼，沿周向間隔布置在所述鉆進(jìn)端上并位于所述中心區(qū)域外。

6、在一些實施方式中，所述芯部切削齒的數(shù)量為多個且多個所述芯部切削齒沿第一環(huán)向間隔布置，所述第一環(huán)向以所述中心區(qū)域的中心為圓心。

7、在一些實施方式中，所述芯部切削齒分為多組且多組芯部切削齒沿不同的環(huán)向布置，不同的所述環(huán)向均以所述中心區(qū)域的中心為圓心。

8、在一些實施方式中，所述內(nèi)凹型鉆頭還包括中心錐形齒，所述中心錐形齒布置于所述中心區(qū)域的中心處。

9、在一些實施方式中，所述切削刀翼包括：

10、切削部，布置在所述鉆進(jìn)端的端面并沿所述軸向延伸，所述切削部上設(shè)有多個邊緣切削齒；和

11、連接部，布置在所述鉆進(jìn)端的外周，所述連接部沿所述軸向延伸并與所述切削部連接。

12、在一些實施方式中，所述切削部上還設(shè)有多個內(nèi)部切削齒，多個所述邊緣切削齒布置在所述切削部沿所述周向的前側(cè)，多個所述內(nèi)部切削齒布置在所述邊緣切削齒沿所述周向的后側(cè)。

13、在一些實施方式中，所述切削部上設(shè)有刀翼噴嘴。

14、在一些實施方式中，所述連接部上設(shè)有保徑結(jié)構(gòu)，所述保徑結(jié)構(gòu)包括沿所述軸向和/或所述周向間隔布置的保徑凸起。

15、在一些實施方式中，所述鉆頭本體的鉆進(jìn)端設(shè)有外鉆頭噴嘴和內(nèi)鉆頭噴嘴，所述外鉆頭噴嘴位于所述中心區(qū)域外，所述內(nèi)鉆頭噴嘴位于所述中心區(qū)域內(nèi)。

16、在一些實施方式中，所述內(nèi)鉆頭噴嘴的數(shù)量為多個且多個所述內(nèi)鉆頭噴嘴沿第二環(huán)向間隔布置，所述第二環(huán)向以所述中心區(qū)域的中心為圓心；和/或

17、所述外鉆頭噴嘴的數(shù)量為多個且多個所述外鉆頭噴嘴沿第三環(huán)向間隔布置，所述第三環(huán)向以所述中心區(qū)域的中心為圓心。

18、通過上述技術(shù)方案，本申請?zhí)峁┑膬?nèi)凹型鉆頭具有如下有益效果：

19、鉆頭本體的鉆進(jìn)端設(shè)置多個切削刀翼，切削刀翼沿徑向背離鉆頭本體中心的一面布置有較多用于切削鉆頭本體邊緣接觸的巖石的切削齒，切削刀翼沿軸向背離鉆頭本體的一面布置有較少用于切削鉆頭本體中心接觸的巖石的切削齒。在本申請中，鉆頭本體的鉆井端的端面形成有中心區(qū)域，通過布置在中心區(qū)域的芯部切削齒來切削鉆頭本體中心接觸的巖石，從而增大鉆頭本體中心部位的布齒密度，進(jìn)而提高內(nèi)凹型鉆頭的鉆進(jìn)速度。

20、本申請實施方式的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述芯部切削齒(3)的數(shù)量為多個且多個所述芯部切削齒(3)沿第一環(huán)向間隔布置，所述第一環(huán)向以所述中心區(qū)域(13)的中心為圓心。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述芯部切削齒(3)分為多組且多組芯部切削齒(3)沿不同的環(huán)向布置，不同的所述環(huán)向均以所述中心區(qū)域(13)的中心為圓心。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述內(nèi)凹型鉆頭(100)還包括中心錐形齒(4)，所述中心錐形齒(4)布置于所述中心區(qū)域(13)的中心處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述切削刀翼(2)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述切削部(22)上還設(shè)有多個內(nèi)部切削齒(25)，多個所述邊緣切削齒(23)布置在所述切削部(22)沿所述周向的前側(cè)，多個所述內(nèi)部切削齒(25)布置在所述邊緣切削齒(23)沿所述周向的后側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述切削部(22)上設(shè)有刀翼噴嘴(26)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述連接部(21)上設(shè)有保徑結(jié)構(gòu)(24)，所述保徑結(jié)構(gòu)(24)包括沿所述軸向和/或所述周向間隔布置的保徑凸起。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述鉆頭本體(1)的鉆進(jìn)端(11)設(shè)有外鉆頭噴嘴(5)和內(nèi)鉆頭噴嘴(6)，所述外鉆頭噴嘴(5)位于所述中心區(qū)域(13)外，所述內(nèi)鉆頭噴嘴(6)位于所述中心區(qū)域(13)內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)凹型鉆頭，其特征在于，所述內(nèi)鉆頭噴嘴(6)的數(shù)量為多個且多個所述內(nèi)鉆頭噴嘴(6)沿第二環(huán)向間隔布置，所述第二環(huán)向以所述中心區(qū)域(13)的中心為圓心；和/或

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于鉆井工具的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種內(nèi)凹型鉆頭，包括鉆頭本體、芯部切削齒和多個切削刀翼，其中，鉆頭本體的鉆進(jìn)端的端面形成有中心區(qū)域；芯部切削齒布置在中心區(qū)域內(nèi)；多個切削刀翼沿周向間隔布置在鉆進(jìn)端上并位于中心區(qū)域外。切削刀翼沿徑向背離鉆頭本體的中心軸線的部位布置有較多切削齒，切削刀翼沿軸向背離鉆進(jìn)端的端面的部位布置有較少切削齒。在鉆頭本體轉(zhuǎn)動時，由于鉆進(jìn)端的端面和鉆進(jìn)端的外沿的切削齒數(shù)量差異，導(dǎo)致鉆進(jìn)端的端面的破巖效率低于鉆進(jìn)端的外沿的破巖效率。在本申請中，鉆進(jìn)端的端面形成有中心區(qū)域，通過布置在中心區(qū)域的芯部切削齒來增大鉆進(jìn)端的端面的布齒密度，從而提高鉆進(jìn)端的端面的破巖效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳緒躍,祝銘池,楊進(jìn),高德利,楊奇奇,金銘,王蓉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油大學(xué)（北京）
技術(shù)研發(fā)日：20240528
技術(shù)公布日：2024/12/30