[實用新型]組合齒聚晶金剛石復合片鉆頭

有效

• 申請號: 201420425345.7
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN203961797U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 王鄭玉;王喜貴
• 申請（專利權）人: 大慶天瑞機械制造有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/54;E21B10/61
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 孫淑榮

技術領域

本實用新型涉及油田鉆探工具領域，具體涉及組合齒聚晶金剛石復合片鉆頭。?

背景技術

聚晶金剛石復合片鉆頭由鋼制胎體、碳化鎢燒結層和排布在碳化鎢燒結層上的金剛石復合片組成，金剛石復合片在鉆頭冠部的布齒及齒的密度直徑影響鉆頭的性能，一般規律是低密度多刀翼布齒，低密度布齒主要用于油田比較堅硬的地層中，適合這樣地層的金剛石鉆頭一般為五刀翼以上35-40個刀齒，由于刀翼多，阻力大，在松軟地層中鉆進速度慢，在低密度布齒在遇到地下3400米以下的堅硬地層時鉆進仍然存在布齒密度不夠鉆進速度慢，單只鉆頭使用壽命低的問題。?

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本實用新型提出組合齒聚晶金剛石復合片鉆頭解決上述問題。?

本實用新型的技術方案是：組合齒聚晶金剛石復合片鉆頭包括鉆頭本體，鉆頭本體的半圓球狀的鉆頭冠部上延伸出均勻分布的兩個主刀翼和兩個副刀翼，每個主刀翼由三個大、五個小聚晶金剛石復合片和五個尖形聚晶金剛石復合片組成，其中由三個小聚晶金剛石復合片組成保徑刃，由三個小聚晶金剛石復合片組成擴孔刃，其中一個小聚晶金剛石復合片為保徑刃和擴孔刃共用，由三個大聚晶金剛石復合片和五個尖形聚晶金剛石復合片組成切削刃，副刀翼由三個大聚晶金剛石復合片組成；保徑刃的聚晶金剛石復合片外圓輪廓為圓柱型，其外圓尺寸為鉆頭公稱直徑，擴孔刃的聚晶金剛石復合片組成的輪廓為圓錐形，其錐度母線與保徑刃的角度a呈8～10°角，切削刃的聚晶金剛石復合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度b呈43～46°角；在每個擴孔刃與切削刃交叉部位的內側設有一個可更換的噴嘴，每個切削刃部位的內側設有一個可更換的噴嘴，副刀翼前端設一個可更換的噴嘴。?

上述的由三個大聚晶金剛石復合片和五個尖形聚晶金剛石復合片組成切削刃，五個尖形聚晶金剛石復合片設在前排，三個大聚晶金剛石復合片設在后排且處在尖形聚晶金剛石復合片間隔位置。所述的尖形聚晶金剛石復合片，下半部為圓柱形，上半部為尖角，尖角的頂部打磨成圓角。所述的尖形聚晶金剛石復合片，其圓角頂部在鉆頭冠部伸出的高度與大聚晶金剛石復合片伸出的高度相等。?

本實用新型具有如下有益效果：兩主刀翼大密度布齒的結構和兩副刀翼低密度布齒使得刀翼在鉆進的過程中鉆進速度快且排泥順暢，其中，切削刃在地層中起到主要的切削任務，在地層硬度不高的時候，切削鉆進主要是大聚晶金剛石復合片起作用，由于擴孔刃的錐度很小，擴孔刃的小聚晶金剛石復合片起輔助作用，鉆進速度快且穩定，在地層硬度很高時，鉆進速度下降，所有的聚晶金剛石復合片均起到各自的切削、擴孔和保徑的作用，提高聚晶金剛石復合片的使用率，同時由于設置了尖形齒和圓形金剛石片的前后組合布置，尖形齒在切削時主要起到破碎巖石的作用，跟進的圓形金剛石片在巖石破碎的基礎上進行切削，使得切削平穩，刀齒工作條件大為改善，同時，在尖形齒磨損的情況下，圓形金剛石片同樣可以進行切削任務，相當于兩倍提高鉆頭的使用壽命，保證鉆進速度和質量，擴孔刃的設計還可以提高鉆進的對心度，也保證了各個聚晶金剛石復合片的磨損程度一致，延長鉆頭使用壽命，綜上所述，該鉆頭具有提高鉆頭使用壽命，對心性能好，軟硬地層適應性好的特點，有利推廣使用。?

附圖說明：

附圖1是本實用新型的結構示意圖；

附圖2是附圖1的主刀翼局部立面圖；

附圖3是尖形聚晶金剛石復合片的正視圖。

圖中1-鉆頭本體，2-噴嘴，3-主刀翼，4-小聚晶金剛石復合片，5-保徑刃，6-角度a，7-擴孔刃，8-大聚晶金剛石復合片,9-尖形聚晶金剛石復合片，10-切削刃，11-角度b，12-圓角,13-副刀翼。?

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

由圖1結合圖2、圖3所示，組合齒聚晶金剛石復合片鉆頭，包括鉆頭本體1，鉆頭本體1的半圓球狀的鉆頭冠部上延伸出均勻分布的兩個主刀翼3和兩個副刀翼13，每個主刀翼3由三個大、五個小聚晶金剛石復合片8、4和五個尖形聚晶金剛石復合片9組成，其中由三個小聚晶金剛石復合片4組成保徑刃5，由三個小聚晶金剛石復合片4組成擴孔刃7，其中一個小聚晶金剛石復合片4為保徑刃5和擴孔刃7共用，由三個大聚晶金剛石復合片8和五個尖形聚晶金剛石復合片9組成切削刃10，副刀翼13由三個大聚晶金剛石復合片8組成；