随钻取芯PDC钻头的设计与研制

常规取芯钻头在钻进较硬地层时,机械钻速低、取芯工艺复杂;而常规PDC钻头虽然破岩效果较高,但得到的岩屑大部分是尺寸很小的细沙子,不能进行精准的地质卡层及地质评价。随钻取芯PDC钻头结合了两者的优点,通过对钻头剖面形状、切削结构、切削齿工作角度影响因素等方面的研究和优化设计,针对较硬地层设计并制造了随钻取芯试验钻头。并在台架试验研究了钻压对常规PDC钻头和随钻取芯PDC钻头破岩效率的影响规律。试验表明:在钻头结构相同,其它钻进参数相同的情况下,随着钻压的增加,机械钻速增加。在不同钻压下随钻取芯PDC钻头相较于常规钻头在钻进相同距离时平均提速达到56%。同时随钻取芯PDC钻头形成的岩心直径为16 mm,可作为地层样本分析研究使用。