专利名称：复合长翼片刮刀式钢体pdc钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油田钻井用设备，特别是涉及到一种复合长翼片刮刀式钢 体PDC钻头。
背景技术：
目前，油田开发钻井使用的钻头，大多是是用铸造石友化鴒烧结成的PDC钻 头，这种钻头制作工艺复杂，所需原材料种类繁多，特别是稀有金属，每只需 消耗20~50公斤碳化鵠，10 30公斤铜合金，烧结过程又需要大量的电能，不 仅浪费大量的不可再生资源，而且还消耗了大量的电能，增加了生产成本，浪 费能源。且在加工过程中用五轴联动铣床一次加工成型， 一体式钢体PDC钻头 '存在着PDC复合片存在着焊接质量问题，产品质量不稳定。 发明内容
本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种复合长翼片刮刀式钢 体PDC钻头。
本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头、分流头、翼片 和齿柱构成。在接头的柱体上连接了柱体分流头，柱体分流头的顶端为球形， 在分流头的柱圆周上>^人球形面至柱体表面嵌有一个以上的翼片，在翼片的弧形 段的表面上卧式镶嵌若干个齿柱，在齿柱的前端镶嵌复合片，在分流头的球形 面上设有透孔水眼。
作为本实用新型的进一 步改进，在分流头的圆周上从球形面至柱体面等间
距地嵌有1 ~ 8个翼片。
作为本实用新型的进一步改进，逐翼片的弧形段的上端头与分流头的球形面的中心点均为不等距。
作为本实用新型的进一步改进，在于翼片的弧形段的表面上镶嵌了若干个 沿弧形面的一侧纵向排列的齿柱。
本实用新型的复合片为切削元，水眼作用是供钻井完井液流出，分流头起 到水眼固定作用，齿柱主要起支承和焊接复合片用，接头是起上冠部和钻具之 间联接作用。
本实用新型钻头应用三维设计软件，采用金钢石刮刀钻头和PDC钻头的设 计理论及加工工艺制作而成，不使用铸造碳化鵠成型，切削元件是用PDC复合 片和特制的耐磨齿柱，采用真空扩散焊技术焊接在一起成为切削组件，翼片是 采用特种钢质材料，应用五轴加工中心加工出焊接切削组件的预留孔，采用真 空扩散焊或有色金属钎焊技术将切削组件和长刀翼焊接在一起，成为复合刮刀 式长翼片，再将复合刮刀长翼片和分流头、接头焊接在一起，从而完成长翼片 刮刀式钢体PDC钻头的制作。
本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头加工制作工艺简单、生产成本 较低、节约稀有金属、节能降耗，适应性强，比普通PDC钻头进尺快，而且在 PDC片完全磨损的情况下，复合长翼片仍具有很强的耐磨性和切削功能，可有 效地增加钻井进尺，可重新修复使用，从而大大加快油田开发速度，大幅度降 低开发成本。本实用新型钻头比烧结的同类别PDC钻头成本降低了1/4 1/3，每 只钻头节省碳化鵠20公斤以上，节省电能200~300千瓦小时，按1000只钻头 计算，年节电20万度以上，而且减少了粉尘污染。
图1是本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头的结构示意图。 图2是本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头的俯视图具体实施方式实施例1
本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头1、分流头2、 翼片3和齿柱4构成。在接头1的柱体上连接了柱体分流头2,柱体分流头2的 顶端为球形，在分流头2的柱圆周上从球形面5至柱体表面嵌有一个以上的翼 片3，在翼片3的弧形段6的表面上卧式镶嵌若干个齿柱4，在齿柱4的前端镶 嵌复合片7,在分流头2的球形面5上设有透孔水眼8。
实施例2
本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头1、分流头2、 翼片3和齿柱4构成。在接头1的柱体上连接了柱体分流头2,柱体分流头2的 顶端为球形，在分流头2的柱圆周上从球形面5至柱体表面等间距地嵌有8个 的翼片3，在翼片3的弧形段6的表面上卧式镶嵌若干个齿柱4，在齿柱4的前 端镶嵌复合片7，在分流头2的球形面5上设有透孔水眼8。
实施例3
本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头1、分流头2、 翼片3和齿柱4构成。在接头1的柱体上连接了柱体分流头2,柱体分流头2的 顶端为球形，在分流头2的柱圆周上从球形面5至柱体表面等间距地嵌有四个 的翼片3,各翼片3的弧形段6的上端头与分流头2的球形面的中心点均为不等 距。在翼片3的弧形段6的表面上卧式镶嵌若干个沿弧形面的一侧纵向排列的 齿柱4，在齿柱4的前端镶嵌复合片7,在分流头2的球形面5上设有透孔水眼 8。
权利要求1、复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，是由接头(1)、分流头(2)、翼片(3)和齿柱(4)构成，其特征是在接头(1)的柱体上连接了柱体分流头(2)，柱体分流头(2)的顶端为球形，在分流头(2)的柱圆周上从球形面(5)至柱体表面嵌有一个以上的翼片(3)，在翼片(3)的弧形段(6)的表面上卧式镶嵌若干个齿柱(4)，在齿柱(4)的前端镶嵌复合片(7)，在分流头(2)的球形面(5)上设有透孔水眼(8)。
2、 如权利要求1所述的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，其特征是在分流头(2)的圆周上从球形面(5)至柱体面等间距地嵌有1~8个翼片(3)。
3、 如权利要求2所述的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，其特征在于逐翼片(3)的弧形段(6)的上端头与分流头(2)的球形面的中心点均为不等距。
4、 如权利要求1或2所述的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头，其特征在于翼片(3)的弧形段(6)的表面上镶嵌了若干个沿弧形面的一侧纵向排列的齿柱(4)。
专利摘要本实用新型的复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头属于油田钻井用设备，是由接头、分流头、翼片和齿柱构成。在接头的柱体上连接了柱体分流头，柱体分流头的顶端为球形，在分流头的柱圆周上从球形面至柱体表面嵌有一个以上的翼片，在翼片的弧形段的表面上卧式镶嵌若干个齿柱，在齿柱的前端镶嵌复合片，在分流头的球形面上设有透孔水眼。本实用新型复合长翼片刮刀式钢体PDC钻头加工制作工艺简单、生产成本较低、节约稀有金属、节能降耗，适应性强，比普通PDC钻头进尺快，而且在PDC片完全磨损的情况下，复合长翼片仍具有很强的耐磨性和切削功能，可有效地增加钻井进尺，可重新修复使用，从而大大加快油田开发速度，大幅度降低开发成本。
文档编号E21B10/46GK201284623SQ200820015540
公开日2009年8月5日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者殷文著 申请人:殷文著