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　　申請號：201320880993.7

　　申請人：克拉瑪依市新鋒銳金剛石鉆頭制造有限公司

　　摘要：本實用新型涉及鋼體PDC鉆頭技術領域，是一種鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭；其包括鉆頭本體、螺旋刀翼和切削齒；在鉆頭本體上圓周設置有四個下部向左旋轉的螺旋刀翼，螺旋刀翼的剖面外輪廓呈中等拋物線狀；相鄰螺旋刀翼之間形成流道；在螺旋刀翼上沿其右側外曲線間隔設置有切削齒。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便；通過優化鉆頭刀翼的外輪廓剖面，刀翼數量，切削齒的分布及噴嘴水孔和流道，增加一種新型高效的PDC鉆頭；本實用新型作為定向PDC鉆頭，應用于某個指定的勘探區塊時，能夠提高了鉆頭機械鉆速和進尺，改善了鉆頭井底工作環境，提高了鉆頭使用壽命和鉆井效率，降低了鉆井成本。

　　主權利要求：1.一種鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于包括鉆頭本體、螺旋刀翼和切削齒；在鉆頭本體上圓周設置有四個下部向左旋轉的螺旋刀翼，螺旋刀翼的剖面外輪廓呈中等拋物線狀；相鄰螺旋刀翼之間形成流道；在螺旋刀翼上沿其右側外曲線間隔設置有切削齒，四個螺旋刀翼根據切削齒的數量和長短分為鑲嵌有七顆切削齒的第一長刀翼、鑲嵌有五顆切削齒的第一短刀翼、鑲嵌有六顆切削齒的第二長刀翼和鑲嵌有四顆切削齒的第二短刀翼；第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼按順時針圓周分布在鉆頭本體上；在鉆頭本體的內部有鉆頭內孔，在鉆頭本體上分布有與鉆頭內孔相通的至少四個噴嘴水孔；在第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的下部外側分別設有保徑面。

　　2.根據權利要求1所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼可沿鉆頭本體的分布角度依次為0°、101°、177°、265°。

　　3.根據權利要求1或2所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于鉆頭本體1上分布有6個噴嘴水孔；6個噴嘴水孔包括第一噴嘴水孔、第二噴嘴水孔、第三噴嘴水孔、第四噴嘴水孔、第五噴嘴水孔和第六噴嘴水孔；在第一長刀翼與第二短刀翼之間的鉆頭本體上由上至下間隔設有第一噴嘴水孔和第二噴嘴水孔，第一噴嘴水孔的延長線介于第一長刀翼內端的第一切削齒與第二切削齒之間；第二噴嘴水孔和的延長線介于第一長刀翼內端的第三切削齒與第四切削齒之間；在第一短刀翼與第二長刀翼之間的鉆頭本體上由上至下間隔設有第三噴嘴水孔和第四噴嘴水孔，第三噴嘴水孔的延長線介于第二長刀翼內端的第一切削齒與第二切削齒之間；第四噴嘴水孔的延長線介于第二長刀翼內端的第三切削齒與第四切削齒之間；在第一長刀翼與第一短刀翼之間的鉆頭本體的上設有第五噴嘴水孔，第五噴嘴水孔的延長線介于第二短刀翼內端的第一切削齒與第二切削齒之間；在第一短刀翼與第二短刀翼之間的鉆頭本體上設有第六噴嘴水孔，第六噴嘴水孔的延長線介于第二短刀翼內端的第一切削齒與第二切削齒之間。

　　4.根據權利要求3所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼的保徑面外端面上垂直設有4個保徑齒；在第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的保徑面外端面上分別垂直設有3個保徑齒。

　　5.根據權利要求4所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于保徑齒采用19毫米復合片。

　　6.根據權利要求1或2所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的保徑面上沿右側外曲線間隔設有2個保徑切削齒，保徑切削齒的仰角為20°；或/和，噴嘴水孔為斜向外的傾斜孔，噴嘴水孔的中心線與鉆頭本體的軸線之間的夾角在15°至35°之間；或/和，分別鑲嵌在第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼上的切削齒仰角角度從鉆頭本體中心由內向外依次從15°遞增至20°；相鄰螺旋刀翼的切削齒呈交叉分布。

　　7.根據權利要求4所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的保徑面上沿右側外曲線間隔設有2個保徑切削齒，保徑切削齒的仰角為20°；或/和，噴嘴水孔為斜向外的傾斜孔，噴嘴水孔的中心線與鉆頭本體的軸線之間的夾角在15°至35°之間；或/和，分別鑲嵌在第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼上的切削齒仰角角度從鉆頭本體中心由內向外依次從15°遞增至20°；相鄰螺旋刀翼的切削齒呈交叉分布。

　　8.根據權利要求5所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的保徑面上沿右側外曲線間隔設有2個保徑切削齒，保徑切削齒的仰角為20°；或/和，噴嘴水孔為斜向外的傾斜孔，噴嘴水孔的中心線與鉆頭本體的軸線之間的夾角在15°至35°之間；或/和，分別鑲嵌在第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼上的切削齒仰角角度從鉆頭本體中心由內向外依次從15°遞增至20°；相鄰螺旋刀翼的切削齒呈交叉分布。

　　9.根據權利要求1或2所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的上部分別有向外隆起的刀翼鼻部，在刀翼鼻部的外輪廓面上由上至下依次間隔設有3個減震齒；或/和，鉆頭本體下端固定安裝有連接接頭，在連接接頭的下部有外螺紋；或/和，切削齒采用19毫米復合片。

　　10.根據權利要求8所述的鋼體螺旋四刀翼PDC鉆頭，其特征在于第一長刀翼、第一短刀翼、第二長刀翼和第二短刀翼的上部分別有向外隆起的刀翼鼻部，在刀翼鼻部的外輪廓面上由上至下依次間隔設有3個減震齒；或/和，鉆頭本體下端固定安裝有連接接頭，在連接接頭的下部有外螺紋；或/和，切削齒采用19毫米復合片。