[實用新型]一種鉆頭

有效

• 申請號: 201420564034.9
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204082015U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 鎖銀飛;蔣文峰;鄒鋒;胡朝輝;劉若飛;于錦
• 申請（專利權）人: 湖南飛碟新材料有限責任公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于地質勘探的鉆頭，尤其涉及一種堅硬巖層深孔鉆進的鉆頭。

背景技術

在地質勘探中，尤其是在堅硬巖層深孔鉆進中，目前的鉆頭的工作部鉆齒主要是平面結構鉆齒或鋸齒狀結構鉆齒。在對特別堅硬的巖層鉆進時，平面狀結構鉆齒的鉆頭常因與待鉆面的接觸面積較大而出現“打滑”現象或進尺緩慢。為了解決上述問題，技術人員一般會使用鋸齒狀結構鉆齒的鉆頭，通常是多圈鉆齒依次排列的設計，從而整體上減少了與待鉆面的接觸面積，并增加了鉆齒與待鉆面的接觸點，使得對堅硬巖層鉆進時不會出現“打滑”現象，并有效提高了鉆進效率。但是，鋸齒狀結構鉆齒的鉆頭在工作時，由于受側壓力、凹槽深度、鉆齒唇面結構及材質等因素的影響，鉆齒各部分受力不一與磨損不同步，容易造成鉆頭工作部內外側鉆齒被打斷而縮短鉆頭的使用壽命，使得提鉆更換鉆頭等輔助鉆進時間大幅增加，從而造成時間和資源上的大量浪費。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種鉆進效率高、鉆齒不易磨損與折斷，且鉆頭使用壽命長的鉆頭。

本實用新型提供的鉆頭，包括鉆頭本體和鉆齒，多個所述鉆齒設置于所述鉆頭本體的端部平面，所述鉆齒沿徑向方向依次包括內工作層、填充層和外工作層。

在本實用新型提供的鉆頭的一種較佳實施例中，所述鉆頭本體的形狀為空心圓柱體，所述鉆齒的外工作層設有齒槽，多個所述鉆齒沿所述鉆頭本體的端部環形平面均勻設置并圍成環形結構，所述相鄰鉆齒之間設有過水槽。

在本實用新型提供的鉆頭的一種較佳實施例中，所述鉆齒的截面形狀為“凹”字形。

在本實用新型提供的鉆頭的一種較佳實施例中，所述過水槽與所述齒槽呈間隔排列。

在本實用新型提供的鉆頭的一種較佳實施例中，所述過水槽連通所述鉆頭本體的內腔和外側。

在本實用新型提供的鉆頭的一種較佳實施例中，所述內工作層和所述外工作層為硬質合金層或金剛石層，所述填充層為軟質合金層，所述鉆頭本體為硬質合金鉆體或金剛石鉆體。

在本實用新型提供的鉆頭的一種較佳實施例中，所述填充層的深度為所述鉆齒高度的20％-100％。

相較于現有技術，本實用新型提供的鉆頭的形狀及結構設計科學合理，所述鉆頭包括形狀為空心圓柱體的鉆頭本體，以及沿所述鉆頭本體端部環形平面均勻設置的多個鉆齒；所述鉆齒沿徑向方向包括硬質合金或金剛石的內工作層和外工作層，以及夾設于所述內工作層和所述外工作層之間的軟質合金的填充層；所述鉆齒的外工作層設有齒槽，所述相鄰鉆齒之間設有過水槽。因此，所述鉆頭具有以下優點：

首先，空心圓柱體鉆頭本體的設計減少了鉆頭整體與待鉆面的接觸面積，鉆齒上齒槽以及鉆齒間過水槽的設計增加了鉆齒與待鉆面的接觸點，從而鉆頭的鉆進效率得到大幅提高；

其次，鉆齒的內工作層和外工作層采用硬質合金層或金剛石層的設計，而鉆齒的填充層采用軟質合金層的設計，在鉆頭逐步鉆進的過程中，填充層被逐漸磨損掉，使得鉆齒各個位置的磨損同步、受力均勻，不易折斷鉆齒；

最后，軟質合金的填充層在逐漸被磨損的過程中產生凹槽，還能進一步減小鉆頭與待鉆面的接觸面積，集中鉆削力，加之配合過水槽在鉆頭工作時注入冷卻水對鉆頭及時降溫，以及配合齒槽對卡入凹槽內的巖石塊進行有效崩落，更進一步提高了鉆頭的鉆進效率并有效延長了鉆頭的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實用新型提供的鉆頭的一種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，為本實用新型提供的鉆頭的一種實施例的結構示意圖。所述鉆頭10包括鉆頭本體11和多個鉆齒13，所述多個鉆齒13設置于所述鉆頭本體11的端部平面，所述鉆齒13沿徑向方向依次包括內工作層131、填充層133和外工作層135。