《防斜PDC钻头》要解决的技术问题是提供一种能够采用常规钻压钻进的防斜PDC钻头。
《防斜PDC钻头》主要由钻头基体、刀翼、PDC切削齿、喷嘴、流道和排屑槽组成,喷嘴镶装在钻头基体上,刀翼固定在钻头基体上,PDC切削齿布置在刀翼上,刀翼的外端达不到钻头直径尺寸;在钻头冠部端面上,位于大约半个圆区域的所有刀翼上最外一颗PDC切削齿都达到钻头直径尺寸,而位于另一个大约半圆区域的所有刀翼上最外一颗PDC切削齿都只达到刀翼的外端。
采用这样的结构后,最外一颗PDC切削齿达到钻头直径尺寸的所有刀翼位于的大约半个圆组成了主动切削区,而最外一颗PDC切削齿只达到刀翼外端的所有刀翼位于的那大约半个圆组成了被动切削区,主动切削区具有切削井壁的作用,而被动切削区则没有切削井壁的作用,所以钻出的井眼直径大小取决于主动切削区。在《防斜PDC钻头》防斜PDC钻头在容易导致井斜的地层中钻进而且井眼已经处于轻微倾斜状态的情况下,当主动切削区旋转到井眼低边的时候,由于重力的作用,被动切削区不接触高边井壁,主动切削区向井斜减小的方向切削出新的低边井壁;而当主动切削区旋转到井眼高边的时候,由于重力的作用,被动切削区接触低边井壁,主动切削区仍然是向井斜减小的方向切削出新的高边井壁,因此随着旋转钻进的不断进行,井眼的倾斜程度越来越小,就是说,《防斜PDC钻头》具有自动降斜的优点。这个降斜的过程与钻压的大小没有直接的关系,因此,《防斜PDC钻头》防斜PDC钻头在容易导致井斜的地层中钻进时,采用常规钻压也能够保持井眼近似垂直,从而能够提高机械钻速,而与采用旋转导向钻井工具的钻进方法相比较,可以节省钻井成本。