[實用新型]一種高抗沖擊的石油鉆頭用聚晶金剛石復合片

有效

• 申請號: 201420323291.3
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN203905823U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 馬姍姍;鄭逢勝;方海江
• 申請（專利權）人: 河南四方達超硬材料股份有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本實用新型涉及鉆探設備領域，具體涉及一種高抗沖擊的石油鉆頭用聚晶金剛石復合片。

背景技術

聚晶金剛石復合片是由金剛石微粉和硬質合金襯底在高溫高壓下燒結而成的超硬復合材料。它具有高硬度、高耐磨性、良好的抗沖擊性以及可焊性，廣泛應用于石油鉆探、地質鉆探及煤炭開采等行業。

聚晶金剛石層的外端面是復合片上最重要的切削工作表面，故稱為復合片的金剛石層工作表面或工作表面。復合片的工作表面形狀與其吃入地層的難易程度密切相關，工作表面為曲面的復合片比工作表面為平面的復合片更容易吃入地層，破巖效率高，還有更強的鈍化補償能力和特殊地層適應能力，所以復合片的工作表面為曲面時比工作表面為平面時綜合性能要好。目前，金剛石復合片鉆頭使用的聚晶金剛石層工作表面一般為平面。雖平面式復合片的金剛石層工作表面經過倒角或改變其界面槽型，與平面式金剛石復合片相比提高了耐磨性和抗沖擊性，但由于在鉆探過程中金剛石復合片倒角或改進處易產生應力集中，邊緣部分的切削速度快，受到的巖層阻力大，金剛石復合層周邊的倒角處或鈍角處容易出現聚晶金剛石層的崩片，嚴重甚至導致聚晶金剛石層的脫落，聚晶金剛石復合片的抗沖擊性和耐磨性降低，導致鉆頭失效，使用壽命減短。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高抗沖擊的石油鉆頭用聚晶金剛石復合片，所述的克服了現有技術中在聚晶金剛石復合層工作表面的倒角處或鈍角處容易出現聚晶金剛石層崩片的缺陷，提高了聚晶金剛石復合片的抗沖擊性和耐磨性，而且結構簡單、成本低廉及使用壽命長。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種高抗沖擊的石油鉆頭用聚晶金剛石復合片，包括金剛石復合層和硬質合金基體，其中，金剛石復合層固定在硬質合金基體的一面，金剛石復合層的周邊設有倒角；所述的金剛石復合層的周邊倒角尖端處設為凸形曲面，曲面的曲率半徑小于倒角面的寬度。

進一步，所述的金剛石復合層周邊倒角處的曲面為圓弧面；

進一步，所述的金剛石復合層周邊倒角處的圓弧面的半徑小于倒角面的寬度；

本實用新型相比現有技術的有益效果：

本實用新型結構簡單、成本低廉及使用壽命長，克服了現有技術中在聚晶金剛石復合層工作表面的倒角處或鈍角處容易出現聚晶金剛石層崩片的缺陷，增強了聚晶金剛石復合片的抗沖擊性和耐磨性。?

附圖說明

圖1是本實用新型的主視結構示意圖。

圖2是圖1中A處局部放大的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。

實施例1：

如圖1、2所示，一種高抗沖擊的石油鉆頭用聚晶金剛石復合片，包括金剛石復合層2和硬質合金基體1；金剛石復合層2固定在硬質合金基體1的一面（或是金剛石復合層2涂覆在硬質合金基體1的一面），金剛石復合層2的圓周邊設有倒角，所述的倒角邊寬度為0.8mm；所述的金剛石復合層2的圓周邊倒角尖端處設為第一圓弧4和第二圓弧5，第一圓弧4和第二圓弧5的形狀為凸形，第一圓弧4和第二圓弧5的半徑在0~0.8mm之間，第一圓弧4和第二圓弧5的半徑小于倒角邊3的寬度；金剛石復合層2的圓周邊倒角尖端處鈍化為圓弧形，這種結構在鉆進過程中第一圓弧4和第二圓弧5首先接觸鉆入巖層，降低了金剛石復合層2圓周邊倒角處的圓周壓力，克服了現有技術中在聚晶金剛石復合層工作表面的倒角處或鈍角處容易出現聚晶金剛石層崩片的缺陷，減少了聚晶金剛石層崩片的頻率，延長了聚晶金剛石復合片的使用壽命，比較適合于較硬的地層。

上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。