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申请/专利权人：成都天锐峡谷能源科技有限公司

摘要：本发明公开了一种交变前倾角的PDC钻头，属于石油天然气、地热、物探等钻井设备技术领域，包括钻头体和PDC齿，PDC齿布置在钻头体的刀翼上，从钻头心部到外部，沿钻头半径方向排布的钻头的主切削PDC齿的前倾角大小交错变化，且相邻主切削PDC齿的前倾角不同，其对岩石侵入能力明显高于常规PDC钻头。钻头上设置的PDC齿的前倾角范围是5°至45°，相邻主切削PDC齿的前倾角角度差小于等于7°，形成了一种有效的限吃入结构，且缓冲能力明显增强。本发明可明显提高PDC钻头的地层适应性，钻头能适应多种地层，满足钻头一趟钻钻穿多套地层的要求，从而提高钻井效率。

主权项：1.一种交变前倾角的PDC钻头，包括钻头体和PDC齿，PDC齿布置在钻头体的刀翼上，其特征在于：从钻头心部到外部，沿钻头半径方向排布的钻头的主切削PDC齿的前倾角大小交错变化，且相邻主切削PDC齿的前倾角不同；沿钻头半径方向从钻头心部向外排序的主切削PDC齿，第n（n≥2）颗PDC齿的前倾角大于第n-1颗PDC齿的前倾角，第n颗PDC齿的前倾角大于第n+1颗PDC齿的前倾角；第n+2颗PDC齿的前倾角大于第n+1颗PDC齿的前倾角，第n+2颗PDC齿的前倾角大于第n+3颗PDC齿的前倾角，以此规律，钻头上的所有主切削PDC齿，从钻头心部向外沿钻头半径方向，前倾角大小交错变化排序布置，n的取值范围为2≤n≤N-3，其中N为钻头上主切削PDC齿的总数；或，沿钻头半径方向从钻头心部向外排序的主切削PDC齿，第n（n≥2）颗PDC齿的前倾角小于第n-1颗PDC齿的前倾角，第n颗PDC齿的前倾角小于第n+1颗PDC齿的前倾角；第n+2颗PDC齿的前倾角小于第n+1颗PDC齿的前倾角，第n+2颗PDC齿的前倾角小于第n+3颗PDC齿的前倾角，以此规律，钻头上的所有主切削PDC齿，从钻头心部向外沿钻头半径方向，前倾角大小交错变化排序布置，n的取值范围为2≤n≤N-3，其中N为钻头上主切削PDC齿的总数；钻头体上的刀翼数大于等于2，至少有一个刀翼，其上的主切削PDC齿从钻头心部向外排序，第m（m≥2）颗PDC齿的前倾角大于第m-1颗PDC齿的前倾角，第m颗PDC齿的前倾角大于第m+1颗PDC齿的前倾角；第m+2颗PDC齿的前倾角大于第m+1颗PDC齿的前倾角，第m+2颗PDC齿的前倾角大于第m+3颗PDC齿的前倾角，以此规律，该刀翼上的所有主切削PDC齿，从钻头心部向外排序，前倾角大小交错变化排序布置，m的取值范围为2≤m≤M-3，其中M为该刀翼上主切削PDC齿的总数；或，至少有一个刀翼，其上的主切削PDC齿从钻头心部向外排序，第m（m≥2）颗PDC齿的前倾角小于第m-1颗PDC齿的前倾角，第m颗PDC齿的前倾角小于第m+1颗PDC齿的前倾角；第m+2颗PDC齿的前倾角小于第m+1颗PDC齿的前倾角，第m+2颗PDC齿的前倾角小于第m+3颗PDC齿的前倾角，以此规律，该刀翼上的所有主切削PDC齿，从钻头心部向外排序，前倾角大小交错变化排序布置，m的取值范围为2≤m≤M-3，其中M为该刀翼上主切削PDC齿的总数。

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