[發明專利]一種結構緊湊的耐磨鉆頭

在審

• 申請號: 201810741528.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108590534A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 任振龍
• 申請（專利權）人: 立府精密機械有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46;E21B10/43
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪;張玲

本發明涉及鉆頭領域，具體涉及一種結構緊湊的耐磨鉆頭，包括焊接為一體的冠部和桿部，所述冠部包括均勻設置的刀翼與翼槽；所述刀翼和翼槽的切削面輪廓均呈圓弧形，所述刀翼冠部的弧形與鉆頭旋轉方向相同，所述刀翼桿部的弧形與鉆頭旋轉方向相反，所述翼槽內設置有尖齒，所述尖齒沿著翼槽的圓弧形輪廓均勻排列，所述尖齒的高度低于沿鉆頭旋轉時垂直于鉆頭中心線的同一水平線的刀翼高度，解決了現有技術問題中存在的結構復雜以及工作效率低的技術缺陷。本發明提供一種具有結構簡單以及工作效率高性能的鉆頭。

技術領域

本發明涉及鉆頭領域，具體涉及一種結構緊湊的耐磨鉆頭。

背景技術

鉆頭是地質鉆探行業常用的一種鉆井工具，在過去的幾年間，PDC切削齒的質量和類型都發生了巨大的變化，最初，PDC鉆頭只能被用于軟頁巖地層中，原因是硬的夾層會損壞鉆頭。但由于新技術的出現以及結構的變化，目前PDC鉆頭已能夠用于鉆硬夾層和長段的硬巖地層了。PDC鉆頭正越來越多地為人們所選用，但是現階段鉆頭在使用過程中還存在著以下缺陷：一、結構復雜；二、切削齒以及翼槽在工作時粘上泥漿影響工作效率。

發明內容

針對現有技術問題中存在的結構復雜以及工作效率低的技術缺陷。本發明提供一種新的結構緊湊的耐磨鉆頭，該結構緊湊的耐磨鉆頭具有結構簡單以及工作效率高的性能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種結構緊湊的耐磨鉆頭，包括鉆頭，所述鉆頭包括焊接為一體的冠部和桿部，所述冠部包括均勻設置的刀翼與翼槽；所述刀翼和翼槽的切削面輪廓均呈圓弧形，所述刀翼冠部的弧形與鉆頭旋轉方向相同，所述刀翼桿部的弧形與鉆頭旋轉方向相反；所述刀翼包括兩個主刀翼和三個側刀翼，所述主刀翼包括主刀翼A和主刀翼B，所述側刀翼包括側刀翼A、側刀翼B和側刀翼C，所述冠部頂端按照主刀翼A、側刀翼A、主刀翼B、側刀翼B和側刀翼C均勻排布；所述翼槽內設置有尖齒，所述尖齒沿著翼槽的圓弧形輪廓均勻排列，所述尖齒的高度低于沿鉆頭旋轉時垂直于鉆頭中心線的同一水平線的刀翼高度，所述尖齒包括尖齒元件以及連接部；所述桿部呈圓弧形，桿部的圓角半徑與鉆頭中心線半徑相等，所述桿部與冠部的連接部位呈圓弧形，連接部位的圓角半徑為鉆頭中心線半徑的0.1倍；連接部位代替了傳統的直角，減少了磨損，減少了維護成本；刀翼冠部與桿部的弧度方向相反，有利于排出泥漿，不會產生泥包現象。

作為進一步的改進，所述刀翼的后端設置有橡膠減震器，因為其具有滯后、阻尼及能進行可逆大變形的特點，唄用于隔離震動和吸收沖擊，就是。除此外，橡膠還具有滯后和內摩擦特性，他們通常用損耗因子表示，損耗因子越大，橡膠的阻尼和生熱就越明顯，減震效果越明顯。用橡膠制成的橡膠減震器也具有良好的減震效果。

作為進一步的改進，所述連接部具有至少一個凸部，翼槽對應的位置設置有凹陷部，凸部與凹陷部相互焊接配合，所述尖齒元件的側面呈弧形。

作為進一步的改進，所述鉆頭還包括切削齒、水孔和水道，水孔設置在各刀翼之間的溝槽以及刀翼上，水孔與鉆頭體中間的水道聯通。

作為進一步的改進，所述鉆頭外層設置鈦合金層。

作為進一步的改進，所述翼槽上的水孔上設置有噴嘴，噴嘴與水孔螺紋連接，噴嘴內依次設置有噴嘴套、密封圈和緩沖墊。

作為進一步的改進，所述桿部為上寬下窄的圓弧結構，上寬下窄的結構有利于均衡向心力，減少了鉆頭的整體體積。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

效果一，本發明刀翼和翼槽的切削面輪廓均呈圓弧形，所述刀翼冠部的弧形與鉆頭旋轉方向相同，刀翼桿部的弧形與鉆頭旋轉方向相反，刀翼冠部先接觸巖石，再由刀翼桿部鉆進，使得鉆頭在鉆進時便于將泥漿排開，不易產生泥包現象，提高了工作效率；