一種高效鉆進的組合式取心pdc鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于PDC鉆頭技術領域，公開了一種高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，用于解決現有PDC鉆頭不能根據地質軟硬程度而調整導致鉆進速度低以及因巖屑尺寸較小不能滿足地質上對巖石信息進行鑒定要求的問題。本實用新型包括鉆頭基體，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通；所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度；所述長刀翼上分布有大直徑PDC切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑PDC切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動。
【專利說明】
一種高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭
技術領域
[0001]本實用新型屬于PDC鉆頭技術領域，具體涉及一種高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭。
【背景技術】
[0002]roc(聚金剛石復合片)鉆頭廣泛應用于石油、地質領域的一種鉆頭，其具有較高的硬度、耐磨性和使用壽命。PDC鉆頭破巖石的主要方式是切肩巖石，由于其一般具有3-7個刀翼，十幾個復合片，巖石又是不均質的，因此roc鉆頭在工作時存在劇烈的橫向振動，削弱了破碎巖石的效率。為了抑制鉆頭的橫向振動，部分鉆頭強化了保徑結構，使保徑結構的直徑比鉆頭的直徑略大，保徑結構域井壁大面積緊密接觸，從而有效抑制了橫向振動。
[0003]在地層較硬的情況下，一般不使用牙輪鉆頭，因為牙輪鉆頭機械鉆速慢、壽命短，常常導致額外的起小鉆作業，增加鉆井時間和作業費用。因此，對于地層較硬的地方，通常采用機械鉆速較快的roc鉆頭，以提高鉆井速度。
[0004]現有技術中關于PDC的技術文獻也較多，例如申請號為20142008408.2的專利公開了一種roc鉆頭，包括圓柱形鉆頭體和設置在鉆頭體上的刀翼和噴嘴，刀翼包括上刀翼和位于上刀翼下方的下刀翼，上刀翼上設置有切肩齒，相鄰兩個下刀翼形成的溝道與鉆頭體的中軸線之間的夾角大于5度小于35度。
[0005]申請號為201420087416.7的專利公開了一種高效率I3DC鉆頭，包括鉆頭體、均勻設置在鉆頭體上的6個刀翼、鉆頭體上端的噴嘴和鉆頭體下端的連接件，刀翼包括上刀翼和位于上刀翼下端的下刀翼，上刀翼上設置有兩排切肩齒，每排切肩齒均有4個切肩齒，上刀翼與下刀翼不平行。
[0006]申請號為201420508187.1的專利公開了一種PDC鉆頭，包括組那頭基體、流道、噴嘴孔、刀翼和切肩齒，刀翼設置在鉆頭基體上，刀翼包括切肩部和保徑部，刀翼的切肩部上設置有切肩齒，保徑部與切肩部相連接;兩個刀翼之間構成流道，噴嘴孔設置在鉆頭基體上，還包括保徑齒和保徑平躺齒，保徑齒及保徑平躺齒設置在保徑部上;切肩齒主體為圓柱形，一端為圓弧面另一端為平面，切肩齒橫向設置在刀翼的兩端，平面一端朝向刀翼的外側，圓弧面一端朝向刀翼的內側，并部分潛入刀翼內；切肩齒焊接在刀翼上;還包括減震齒，減震齒為硬質合金，減震齒鑲嵌在刀翼的側面;保徑齒設置在保徑部的前端，保徑齒的形狀及安裝方式與切肩齒相同;保徑平躺齒設置在保徑部的側面;保徑平躺齒為圓柱形，其一端面為圓弧面，另一端面為平面，保徑平躺齒的縱向軸線與保徑齒部的側面垂直，保徑平躺齒的圓弧面朝向保徑的外側，平面端鑲嵌保徑部內部。
[0007]由于地層的軟硬層分布不均勻，為了提高roc鉆頭的鉆井速度，現有技術中出現了組合式roc鉆頭，通過大直徑roc鉆頭和小直徑roc鉆頭的共同作用來提高PDC鉆頭的鉆進速度。例如申請號為200410036012.6的專利共公開了一種石油天然氣鉆井roc鉆頭，包括鉆頭體(I)、主刀翼(3)、次刀翼(5)、大直徑roc切削件(2)、小直徑roc切削件(4)及噴嘴(6)，其特征在于主刀翼(3)和次刀翼(5)成對出現，且在鉆頭周向上相互隔開，大直徑PDC切削件(2)固結在主刀翼(3)上，小直徑PDC切削件(4)固結在次刀翼(5)上，大直徑PDC切削件(2)的厚度和后傾角α2均小于小直徑roc切削件(4)的厚度和后傾角αι。
[0008]雖然該石油天然氣鉆井roc鉆頭能夠提高鉆進的速度，但是現有的roc鉆頭不能夠根據地層軟硬的情況進行自動調整，從而導致roc鉆頭鉆進速度低。
[0009]申請號為200910009190.2的專利公開了一種微取心I3DC鉆頭，主要由鉆頭基體、刀翼、PDC切肩齒、噴嘴、流道和排肩槽組成，噴嘴安裝在鉆頭基體上，刀翼固定在鉆頭基體上，PDC切肩齒布置在刀翼上，鉆頭中心區域沒有布置PDC切削齒，鉆頭基體中心區域有一個允許鉆頭鉆進時形成的微巖心進入的凹槽，該凹槽的一個側面為斜平面，微巖心進入凹槽后與斜平面接觸，與凹槽平滑連接為一體的大流道比其他流道深，大流道的軸向尺寸是隨著鉆頭徑向尺寸的增大而增大的，斜平面對著大流道;排肩槽在鉆頭徑向上的寬度大于微巖心的直徑。
[0010]雖然該微取心PDC鉆頭在鉆進的過程中能夠形成微心巖，但是微心巖斷裂后在重力的作用下會下落，下落的過程中由于roc鉆頭高速的旋轉會破損微心巖，還是不能獲得比較完成的微心巖，不能滿足地質上對巖石信息進行鑒定的要求。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型為了解決現有roc鉆頭不能根據地質軟硬程度而調整導致鉆進速度低以及因巖肩尺寸較小不能滿足地質上對巖石信息進行鑒定要求的問題;而提供一種高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，能夠根據地層的軟硬程度為調整PDC切削齒，從而提高鉆進的速度。
[0012]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:
[0013]一種高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，其特征在于，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑PDC切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑PDC切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直。
[0014]所述折斷通孔和第二通孔的直徑大于第一通孔的直徑。
[0015]所述鉆頭基體上開設有噴流孔，所述噴流孔傾斜的設置在鉆頭基體上。
[0016]所述噴流孔傾斜的方向與鉆頭基體旋轉的方向相反。
[0017]所述長刀翼上設置有套設有活動銷的密封腔體，所述活動銷的一端伸入密封腔體內并且將密封腔體分為彈簧腔和活動腔，所述彈簧腔內安裝有復位彈簧，所述活動腔經液壓油管道與外部的液壓系統連通。
[0018]所述長刀翼上開設有導流通道，所述液壓油管道一端與活動腔連通，所述液壓油管道的另一端穿過導流通道與外部的液壓系統連通。
[0019]所述長刀翼上開設有與鉆頭基體的軸線方向相互平行的銷孔，所述鉆頭基體上設置有與銷孔相互適配的定位銷。
[0020]所述定位銷與銷孔之間、活動銷與密封腔體之間以及活塞桿與液壓腔之間均設置有密封結構。
[0021 ] 所述大直徑roc切削齒和小直徑roc切肩齒的呈圓錐柱狀。
[0022]所述嵌入在短刀翼上的小直徑roc切削齒端的直徑小于裸露在短刀翼之外的小直徑roc切削齒的直徑;所述嵌入在長刀翼上的大直徑roc切削齒端的直徑小于裸露在長刀翼之外的大直徑roc切削齒的直徑。
[0023]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0024]本實用新型的高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑PDC切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑PDC切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直。本實用新型在鉆進的過程中，鉆頭基體中心區域的巖層不會被刀翼上的切削齒切削，在擠壓的作用下巖層進入第一通孔內，然后進入到折斷通孔內，由于折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度因此在擠壓的過程中巖層被折斷，在后續巖層的持續擠壓作用下，折斷的巖層經第二通孔排除進而排除井眼;本實用新型的取心鉆頭獲得的巖心(巖層)在折斷后不會受到刀翼和切肩齒的破碎作用，因此能夠獲得較大尺寸的巖心，滿足地質上對巖石信息進行鑒定的要求。
[0025]同時本實用新型的組合式PDC鉆頭在使用的過程中，長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向來回往復運動，從而根據鉆進過程中地質軟硬情況，選用長刀翼、短刀翼或者長、短刀翼共同切削的作用，從而提高鉆進的速度。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖；
[0027]圖2是圖1A處的局部放大圖結構示意圖；
[0028]圖中標記:1、鉆頭基體，2、保徑齒，3、短刀翼，4、長刀翼，5、小直徑TOC切削齒，6、大直徑roc切削齒，7、噴流通孔，8、活塞桿，9、液壓腔，1、銷孔，11、定位銷，12、活動銷，13、活動腔，14、復位彈簧，15、彈簧腔，16、導流通道，17、液壓油管道，18、限位槽，19、第一通孔，20、折斷通孔，21、第二通孔。
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，并不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域的普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0030]結合附圖，本實用新型的高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體1，所述鉆頭基體I上設置有保徑齒2、長刀翼4和短刀翼3，所述長刀翼4和短刀翼3相互間隔設置，并且長刀翼4和短刀翼3之間形成排肩通道，所述鉆頭基體I的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔19，所述鉆頭基體I上還設置有折斷通孔20和第二通孔21，所述折斷通孔20的兩端分別與第一通孔19和第二通孔21連通;所述折斷通孔20與第一通孔19之間具有傾斜角度;所述長刀翼4上分布有大直徑PDC切削齒6，所述短刀翼3上分布有小直徑H)C切削齒4，所述長刀翼4能夠沿著鉆頭基體I的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體I上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔9，其中液壓腔9經管道與外部的液壓系統連通，所述長刀翼4連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿8，所述液壓腔9的外圍設置有多個均勻布置的限位槽18，所述長刀翼4上連接有一能夠伸縮并與限位槽18相互適配的活動銷12，所述活動銷12與鉆頭基體I的軸線方向相互垂直。本實用新型在鉆進的過程中，鉆頭基體中心區域的巖層不會被刀翼上的切削齒切削，在擠壓的作用下巖層進入第一通孔內，然后進入到折斷通孔內，由于折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度因此在擠壓的過程中巖層被折斷，在后續巖層的持續擠壓作用下，折斷的巖層經第二通孔排除進而排除井眼;本實用新型的取心鉆頭獲得的巖心(巖層)在折斷后不會受到刀翼和切肩齒的破碎作用，因此能夠獲得較大尺寸的巖心，滿足地質上對巖石信息進行鑒定的要求。
[0031]本實用新型的組合式PDC鉆頭在使用的過程中，長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向來回往復運動，從而根據鉆進過程中地質軟硬情況，選用長刀翼、短刀翼或者長、短刀翼共同切削的作用，從而提高鉆進的速度。
[0032]現有技術中的也有能夠沿著鉆頭基體I軸線方向運動的長刀翼，例如申請號為200710120776.7的專利，但是該PDC鉆頭的長刀翼只能沿著軸線方向運動一次就不能夠再繼續運動，也就是說在鉆進過程中只能夠調節一次。并且該roc鉆頭的調節方式是通過鉆桿加壓，將銷釘剪切斷，這種調節方式一方面需要施加相當大的壓力操作難度較大，另一方面在巨大的壓力之下，容易導致鉆頭基體各個活動連接位置發生變形的情況。
[0033]本實用新型的工作過程是:當地質層的軟硬程度發生變化時(本領域的技術人員通過鉆進的速度就能夠確定)，通過外部的液壓系統將液壓油輸送至液壓油管道16從而將活動銷12從限位槽18中拔出，然后通過管道向液壓腔內輸入或者吸出液壓油從而帶動長刀翼4沿著鉆頭基體I的軸線方向上運動，直到運動至需要的位置;外部的液壓系統再次經液壓油管道16將活動腔13內液壓油吸出，在復位彈簧15的作用下，活動銷12再次與限位槽18卡合，實現長刀翼4的定位，從而完成調整的過程。本實用新型相比現有技術，具有調節方便、調節靈活性高的特點，通過較小的外界壓力即能夠滿足各種位置的調節，從而能夠具體的地質結構進行調節，使得長刀翼和短刀翼上的roc切削齒能夠混合使用，滿足不同地質結構的鉆進，提高鉆進的速度。
[0034]作為本實用新型一種選擇的方式，為了便于巖心的排除，所述折斷通孔20和第二通孔21為弧形通孔，優選地，第二通孔的直徑大于折斷通孔20的直徑。
[0035]本實用新型的鉆頭基體I上開設有噴流通孔7，所述噴流通孔7傾斜的設置在鉆頭基體I上;所述噴流通孔7傾斜的方向與鉆頭基體I旋轉的方向相反，使得本實用新型的噴流孔在噴出的高壓水能夠朝向刀翼上噴出，進而對刀翼上覆蓋的巖層進行沖擊，便于及時排除巖肩。
[0036]本實用新型的長刀翼4上設置有套設有活動銷的密封腔體，所述活動銷12的一端伸入密封腔體內并且將密封腔體分為彈簧腔15和活動腔13，所述彈簧腔15內安裝有復位彈簧14，所述活動腔13經液壓油管道16與外部的液壓系統連通。
[0037]所述長刀翼4上開設有導流通道17，所述液壓油管道16—端與活動腔13連通，所述液壓油管道16的另一端穿過導流通道17與外部的液壓系統連通。其中，本實用新型的鉆頭基體上開設有通孔，用于管道和液壓油管道穿過。
[0038]其中，本實用新型的折斷通孔20與第二通孔21與用于管道和液壓油管道穿過的通孔相互交錯布置(并不重疊)。作為本實用新型一種優選的方式，第二通孔21的出口位于長刀翼的非切削齒端與鉆頭基體與鉆桿連接端之間，從而便于巖心的排除。
[0039]本實用新型的長刀翼4上開設有與鉆頭基體I的軸線方向相互平行的銷孔10，所述鉆頭基體I上設置有與銷孔10相互適配的定位銷11，通過定位銷11、活動銷12以及活塞桿8的共同作用實現長刀翼4在鉆頭基體I上的定位和固定。作為本實用新型一種優選的方式，鉆頭基體I上設置有至少3個定位銷11。
[0040]本實用新型的定位銷11與銷孔10之間、活動銷12與密封腔體之間以及活塞桿8與液壓腔9之間均設置有密封結構。
[0041 ]作為本實用新型一種優選的方式，所述大直徑roc切削齒6和小直徑roc切肩齒5的呈圓錐柱狀;所述嵌入在短刀翼上的小直徑PDC切削齒端的直徑小于裸露在短刀翼之外的小直徑roc切削齒的直徑;所述嵌入在長刀翼上的大直徑roc切削齒端的直徑小于裸露在長刀翼之外的大直徑roc切削齒的直徑。當roc切削齒磨損后，PDC切削齒的切削面的寬度會降低，從而保證切削的效果，相比于現有技術，能夠提高PDC切削齒的使用壽命，使得roc切削齒能夠充分利用。
[0042]實施例一
[0043]本實施例的高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑roc切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑roc切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直。
[0044]實施例二
[0045]本實施例的高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑roc切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑roc切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直;所述折斷通孔和第二通孔的直徑大于第一通孔的直徑。
[0046]實施例三
[0047]本實施例的高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑roc切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑roc切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直;所述折斷通孔和第二通孔的直徑大于第一通孔的直徑;所述鉆頭基體上開設有噴流孔，所述噴流孔傾斜的設置在鉆頭基體上。
[0048]實施例四
[0049]本實施例的高效鉆進的組合式取心roc鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑roc切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑roc切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直;所述折斷通孔和第二通孔的直徑大于第一通孔的直徑;所述鉆頭基體上開設有噴流孔，所述噴流孔傾斜的設置在鉆頭基體上;所述噴流孔傾斜的方向與鉆頭基體旋轉的方向相反。
[0050]實施例五
[0051]在上述任一實施例的基礎之上，所述長刀翼上設置有套設有活動銷的密封腔體，所述活動銷的一端伸入密封腔體內并且將密封腔體分為彈簧腔和活動腔，所述彈簧腔內安裝有復位彈簧，所述活動腔經液壓油管道與外部的液壓系統連通。
[0052]實施例六
[0053]在實施例五的基礎之上，所述長刀翼上開設有導流通道，所述液壓油管道一端與活動腔連通，所述液壓油管道的另一端穿過導流通道與外部的液壓系統連通。
[0054]實施例七
[0055]在實施例六的基礎之上，所述長刀翼上開設有與鉆頭基體的軸線方向相互平行的銷孔，所述鉆頭基體上設置有與銷孔相互適配的定位銷。
[0056]實施例八
[0057]在實施例七的基礎之上，所述定位銷與銷孔之間、活動銷與密封腔體之間以及活塞桿與液壓腔之間均設置有密封結構。
[0058]實施例九
[0059]在上述任一實施例的基礎之上，所述大直徑roc切削齒和小直徑roc切肩齒的呈圓錐柱狀。
[0060]實施例十
[0061]在實施例九的基礎之上，所述嵌入在短刀翼上的小直徑PDC切削齒端的直徑小于裸露在短刀翼之外的小直徑roc切削齒的直徑;所述嵌入在長刀翼上的大直徑roc切削齒端的直徑小于裸露在長刀翼之外的大直徑roc切削齒的直徑。
【主權項】
1.一種高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，包括鉆頭基體，所述鉆頭基體上設置有保徑齒、長刀翼和短刀翼，其特征在于，所述長刀翼和短刀翼相互間隔設置，所述鉆頭基體的中心區域設置有鉆進時用于巖心進入的第一通孔，所述鉆頭基體上還設置有折斷通孔和第二通孔，所述折斷通孔的兩端分別與第一通孔和第二通孔連通;所述折斷通孔與第一通孔之間具有傾斜角度;所述長刀翼上分布有大直徑PDC切削齒，所述短刀翼上分布有小直徑PDC切削齒，所述長刀翼能夠沿著鉆頭基體的軸線方向往復運動;所述鉆頭基體上開設有與鉆頭基體軸線方向相互平行的液壓腔，所述長刀翼連接有能夠在液壓腔內滑動的活塞桿，所述液壓腔的外圍設置有多個均勻布置的限位槽，所述長刀翼上連接有一能夠伸縮并與限位槽相互適配的活動銷，所述活動銷與鉆頭基體的軸線方向相互垂直。2.根據權利要求1所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述折斷通孔和第二通孔的直徑大于第一通孔的直徑。3.根據權利要求1所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述鉆頭基體上開設有噴流孔，所述噴流孔傾斜的設置在鉆頭基體上。4.根據權利要求3所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述噴流孔傾斜的方向與鉆頭基體旋轉的方向相反。5.根據權利要求1所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述長刀翼上設置有套設有活動銷的密封腔體，所述活動銷的一端伸入密封腔體內并且將密封腔體分為彈簧腔和活動腔，所述彈簧腔內安裝有復位彈簧，所述活動腔經液壓油管道與外部的液壓系統連通。6.根據權利要求5所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述長刀翼上開設有導流通道，所述液壓油管道一端與活動腔連通，所述液壓油管道的另一端穿過導流通道與外部的液壓系統連通。7.根據權利要求6所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述長刀翼上開設有與鉆頭基體的軸線方向相互平行的銷孔，所述鉆頭基體上設置有與銷孔相互適配的定位銷。8.根據權利要求7所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述定位銷與銷孔之間、活動銷與密封腔體之間以及活塞桿與液壓腔之間均設置有密封結構。9.根據權利要求1所述高效鉆進的組合式取心H)C鉆頭，其特征在于，所述大直徑PDC切削齒和小直徑roc切肩齒的呈圓錐柱狀。10.根據權利要求9所述高效鉆進的組合式取心PDC鉆頭，其特征在于，所述嵌入在短刀翼上的小直徑roc切削齒端的直徑小于裸露在短刀翼之外的小直徑roc切削齒的直徑;所述嵌入在長刀翼上的大直徑PDC切削齒端的直徑小于裸露在長刀翼之外的大直徑PDC切削齒的直徑。
【文檔編號】E21B10/60GK205618088SQ201620391892
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】張占奎
【申請人】滄州格銳特鉆頭有限公司