产品介绍
PDC钻头刀翼几何形状
刀翼背部的合理几何形状应满足等强度条件。钻头工作时,刀翼受力类似一悬臂梁。根据理论分析,刀翼背部应做成抛物线形状,即刀翼的宽度一定(为钻头直径的一半),刀翼的厚度随距刀刃的距离增加应逐渐增厚,呈抛物线形.
刀翼底部有平底,正阶梯和反阶梯几种形状.平底刮刀钻头形成的井底只有一个裸露自由面,而阶梯刮刀钻头(阶梯数一股取两阶梯和三阶梯)形成井底的自由面较多.因此,在功率一定的情况下,阶梯刮刀钻头机械钻遭比平底刮刀钻头要快.就阶梯形刮刀钻头而言,正、反阶梯刮刀钻头的实际钻进效果也是不同的。正阶梯易磨成锥形,引起钻头缩径,重新下钻时必须进行划眼,不利于提高钻边.反阶梯刮刀钻头虽然在一定程度上能够解决缩径问题,但鳖钻严重,有时甚至把“外阶”鳖断.反锥形刮刀钻头是根据反阶梯的优点设计的,不仅能较好地保持钻头直径,而且由于锥形井底对钻头的扶正而具有防斜作用.
刀翼底刃的厚度要适当,过薄,刃尖易折断;过厚,增加承压面积,影响吃入深度.从等磨损观点考虑,底刃一股做成内薄外厚。
刀翼长度不要过长,加长刀翼固然可以增加刀翼的可磨损量,从而增加钻头进尺但刀翼过长,水眼至井底的距离增大,使射流对井底的冲击力碱小,不利于清洁井底和破碎地层。目前国内各油田刀翼的磨损长度一股设计为50一70mm,如果正常磨损,可不必设计这么长。
设计和制造刮刀钻头时,既要考虑到钻头有高的破碎效率,提高机械钻速,又要考虑钻头具有一定的耐磨性,使钻头获得较高的进尺.因此,保证钻头在工作过程中各部分均匀磨损是一个十分重要的问题。目前国内一股采取选择高强度材质作为刀翼材料,在刀翼侧面、刀翼正面镶装或平铺硬质合金及孕镶金刚石(或人造金刚石)块等方法来提高刮刀钻头的耐磨性。