专利名称：一种pdc密闭取心钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻井取心钻头的结构改进。
在石油的勘探与开发中，为获得更为准确的地质资料而经常需要进行密闭取心。现有的密闭取心钻头多采用硬质合金或人造金刚石作为切削元件、焊接或烧结在钢体上。由于密闭取心的特殊要求，密闭取心钻头不能象常规取心钻头一样采用内洗式结构，同时在钻头喉部还必须装销钉以固定密封活塞，因而钻头在清洗、冷却、布齿等设计上难度较大，这也是目前应用的密闭取心钻头机械钻速普遍偏低，寿命较短的重要原因。这不仅造成岩心密闭率难以保证，同时也增加了取心成本。
本实用新型的目的就是为了满足密闭取心的特殊要求，又能获得较高的机械钻速和取心钻头寿命而设计的。
本实用新型是采用钻头钢体［2］与PDC齿［3］组合而成，PDC齿［3］旁侧角［α］8－15°。为保证水眼不因销钉的存在而造成堵水眼及顶部清洗效果差的现象存在，销钉孔［6］与小直径水眼［5］不在钻头的同一纵截面上。本实用新型采用大小不同的两种水眼与水槽相互交错分布，大直径水眼［4］对应小水槽［7］，小直径水眼［5］对应大水槽［8］，改善了钻头的清洗、冷却条件。钻头外圈保径部分开直槽锒钎硬质合金［1］且斜头出露钻头面，因而既起到了保径作用，又起到了保护外圈PDC齿和后期切削作用。
本实用新型适用于中－中硬均质地层的密闭取心，与原有密闭取心钻头相比，机械钻速和钻头寿命均有显著提高，因而可保证获得较高的岩心密闭率，有效地降低取心成本。
图1 一种PDC密闭取心钻头示意图图2 一种PDC密闭取心钻头剖面图1、硬质合金 2、钻头钢体3、PDC齿 4、大直径水眼5、小直径水眼 6、销钉孔7、小水槽 8、大小槽现结合说明书附图，对本实用新型作进一步的描述在钻井取心过程中，首先在井口把本实用新型与外筒相连接，而后销钉通过销钉孔［6］把密封活塞固定在本实用新型内腔中，待灌满密闭液后，把整个工具组装好，在下钻及循环泥浆的整个过程中，工具处于密封状态。待井底干净后下放钻具，剪断销钉，密封活塞进入岩心筒内，开始取心钻进。随着钻进的继续岩心也不断形成，岩心进入内筒，把密闭液等体积沿着岩心与钻头内腔间隙挤出来均匀地涂抹在岩心周围，使岩心免遭泥浆滤液的污染，以达到密闭取心目的。由于PDC齿的特殊切削机理，合理的排屑角度和水槽布置使得本实用新型机械钻速快，单只进尺高，从而既保证了岩心密闭率又降低了取心成本。
权利要求1.一种适用于密闭取心的取心钻头，主要包括钢体、硬质合金或人造金刚石等，其特征是采用钻头钢体[2]与PDC齿[3]组合而成，PDC齿[3]旁侧角[α]8-15°。
2.根据权利要求1所述的密闭取心钻头，其特征是销钉孔［4］与钻头小直径水眼［5］不在钻头的同一纵截面上。
3.根据权利要求1或2所述的密闭取心钻头，其特征是大小不同的两种水眼与水槽相互交错分布，大直径水眼［4］对应于小水槽［7］，小直径水眼［5］对应于大水槽［7］。
4.根据权利要求1或2所述的密闭取心钻头，其特征是钻头外圈开直通槽锒钎硬质合金［1］且斜头出露钻头面。
专利摘要在石油勘探开发中，常需要进行密闭取心。目前应用的密闭取心钻头机械钻速和钻头寿命都较低。本实用新型采用钻头钢体与PDC齿组合而成；钻头水眼与销钉孔不在钻头的同一纵截面上；大小不同的两种水眼与水槽相互交错分布；钻头外圈槽镶嵌硬质合金等结构，从而可在中-中硬均质地层中的密闭取心中获得较高的机械钻速和钻头寿命，既可保证获得较高的岩心密闭率，又可有效地降低取心成本。
文档编号E21B25/00GK2136323SQ9222586
公开日1993年6月16日 申请日期1992年6月24日 优先权日1992年6月24日
发明者杨玉坤, 李开荣, 薄万顺, 张厚郁, 王福修 申请人:胜利石油管理局钻井工艺研究院