[實用新型]覆蓋CVD金剛石涂層的石油鉆頭

有效

• 申請號: 201720068452.2
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206477797U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 龔闖;吳劍波;朱長征;余斌
• 申請（專利權）人: 上海征世科技有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本實用新型涉及鉆井領域，尤其涉及一種覆蓋CVD金剛石涂層的石油鉆頭。

背景技術

鉆井用的PDC鉆頭上用的金剛石復合結構，是一種金剛石和硬質合金基座組成的復合材料，具有硬度高、耐磨性好的特點，廣泛應用于石油鉆井、地質勘探、煤田鉆采鉆頭上和機械加工工具等行業。

鉆采類金剛石復合結構：適用于軟到中硬地質鉆井，具有較高的抗沖擊韌性和熱穩定性，耐熱溫度可達750℃(兩分鐘)，此類產品備有平面及多種槽面結合型，并可根據用戶需要設計槽型、研磨、拋光、倒角等，可提供特殊形狀的產品。

機械刀具類金剛石復合結構：適用于切削高硬度合金、木材、陶瓷等非金屬、非鐵金屬及其他金屬的切削及加工，具有較高的硬度與耐磨性，切削精度高，同時可根據用戶需要，將產品加工成長方形、三角形、扇形等形狀，可用于制作耐磨器件、鉆頭、頂尖及鉆頭齒(有球面形、錐形)等。

國內專業生產金剛石復合結構的公司主要有河南亞龍等，通過引進國際先進技術，加強自身技術開發力量培養，采用新型高效觸媒以及新工藝，生產的金剛石復合結構具有多種齒型結構，界面結合牢固、均勻，有較高的耐磨性、熱穩定性和較強的抗沖擊韌性等特點。

現有技術的的金剛石復合結構為石油開采鉆井工程做出了貢獻，但其存在著如下的缺點和不足：1、鉆井速度慢，效率低，2、金剛石復合結構的附著力不夠。

實用新型內容

本實用新型提供了一種覆蓋CVD金剛石涂層的石油鉆頭，包括硬質合金基座及金剛石單晶聚晶層，所述金剛石單晶聚晶層覆蓋在所述硬質合金基座上，所述硬質合金基座由第一基座部和第二基座部組成，其中所述第一基座部的截面呈矩形，所述第二基座部的截面呈錐形，且所述第二基座部錐形的c角設置為30-45度，所述金剛石單晶聚晶層附著在第二基座部的表面上。

可選地，所述金剛石單晶聚晶層的厚度設置為0.01-0.5mm。

可選地，所述硬質合金基座為圓柱體結構。

本實用新型與現有技術相比較具有如下優點：

1、金剛石單晶聚晶層與硬質合金基座的附著力顯著加強。

2、鉆井速度快，效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型覆蓋CVD金剛石涂層的石油鉆頭復合結構實施例的剖視圖；

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容。

圖式中相同的號碼代表相同或相似的組件。另一方面，眾所周知的組件與步驟并未描述于實施例中，以避免對本實用新型造成不必要的限制。

如圖1所示，為本實用新型的覆蓋CVD金剛石涂層的石油鉆頭，包括硬質合金基座101及金剛石單晶聚晶層102。所述硬質合金基座101上覆蓋有金剛石單晶聚晶層102，該硬質合金基座為圓柱體結構，且由第一基座部1011和第二基座部1012組成，其中第一基座部的截面呈矩形，第二基座部1012的截面呈錐形，其中錐形的c角設置為30-45度，金剛石單晶聚晶層102附著在第二基座部1012的表面上。其中，發明人通過實驗設計發現，將第二基座部1012設置為錐形時，金剛石單晶聚晶層在鉆井的過程中附著力明顯提高，且當c角設置為30-45度時效果最好，當c角小于30度，附著力并無明顯改善，當c角大于45度時，金剛石單晶聚晶層在第二基座部上表面爬坡形成的時候有斷開的風險，此外，將金剛石單晶聚晶層的厚度設置為0.01-0.5mm為佳。

綜上，本實用新型與現有技術相比較具有如下優點：

1、金剛石單晶聚晶層與硬質合金基座的附著力顯著加強。

2、鉆井速度快，效率高。

本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。

以上僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。