[實用新型]一種外徑耐磨損的復合片鉆頭

有效

• 申請號: 201821068104.6
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN208396659U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 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: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/60
• 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

本實用新型涉及復合片鉆頭領域，具體涉及一種外徑耐磨損的復合片鉆頭，包括鉆頭體上的桿部和冠部，所述冠部包括刀翼和排屑槽，所述刀翼的錐部設置有切削齒，所述切削齒包括圓柱形復合片和環繞在圓柱形復合片外層的外圈，所述外圈與圓柱形復合片之間留有空隙且空隙上的各點到圓柱形復合片的距離相等，所述外圈的高度低于圓柱形復合片，解決了現有技術問題中存在的復合片齒柱在鉆進過程中易發生碎裂或折斷的技術缺陷。本實用新型提供一種具有不易發生崩齒和掉片的復合片鉆頭。

技術領域

本實用新型涉及復合片鉆頭領域，具體涉及一種外徑耐磨損的復合片鉆頭。

背景技術

從PDC鉆頭的磨損特征來看，可以分為兩種磨損：一種是正常磨損。復合片切削齒與巖石產生連續或間歇的接觸和摩擦，從而破碎巖石。在切削齒與巖石相磨擦的過程中產生微切削、刻劃、擦痕等使其磨損、變鈍，較為曲型的特征是聚晶金剛石層與地層接觸的側面以及齒柱出現連續的溝槽狀磨痕，但溝槽處極少出現裂紋，而其他部位的聚晶金剛石層未出現脫層現象。另一種磨損是非正常磨損，如崩齒、掉片、聚晶金剛石層脫落等；金剛石復合片鉆頭的工作條件極為苛刻，PDC在工作中不但承受巨大的壓力，同時還承受交變的沖擊力，各種力的復合作用導致切削過程中的摩擦異常激烈。在具體使用過程中，由于地質條件復雜、人工操作、工藝處理等方面存在著不規范之處，使PDC的優勢未能很好地發揮出來，造成不該有的損失。

實用新型內容

針對現有技術問題中存在的復合片齒柱在鉆進過程中易發生碎裂或折斷的技術缺陷。本實用新型提供一種新的外徑耐磨損的復合片鉆頭，該外徑耐磨損的復合片鉆頭具有不易發生崩齒和掉片的性能。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

為解決上述缺陷，提供一種外徑耐磨損的復合片鉆頭，包括鉆頭體上的桿部和冠部，所述冠部包括刀翼和排屑槽，所述刀翼的錐部設置有切削齒，所述切削齒包括圓柱形復合片和環繞在圓柱形復合片外層的外圈，所述外圈與圓柱形復合片之間留有空隙且空隙上的各點到圓柱形復合片的距離相等，所述外圈的高度低于圓柱形復合片；所述刀翼的保徑段的末端設置有倒劃眼切削齒；所述排屑槽上設置有水孔，所述水孔與鉆頭體中間的水道聯通，所述水孔上設置有噴嘴。因為含有硬夾層的地層是導致切削齒非正常磨損的一個重要因素，因此設計一圈輔助切削齒在復合片切削齒的外圈，外圈的高度低于復合片，在含有硬夾層的地層中鉆進時，有利于保證切削齒能夠連續鉆進地下層，即保證機械鉆速穩定不變，減少鉆頭在軟硬地層的交界面處引發各種振動的可能性，增加鉆頭工作的穩定性。當鉆頭進入較硬地層后，與地層接觸越深，復合片磨損越嚴重，外圈的輔助結構因而降低了作用在切削齒金剛石層上的載荷，降低了熱量聚集與碳化鎢磨損面積及沖擊幾率。

作為進一步的改進，所述外圈為硬質合金，硬質合金由于本身具有的硬度較高，也常用作鉆頭的制作，將硬度剛度較大的硬質合金作為外圈材料，有效分走了復合片切削齒上的負荷。

作為進一步的改進，所述刀翼的外錐長度大于內錐，所述切削齒設置在鉆頭體邊緣的數量大于靠近鉆頭體中心的位置。

作為進一步的改進，所述倒劃眼切削齒的齒形為錐形或圓柱，沿反方向設置有效的減少了鉆頭在地下工作時出現的卡鉆情況，通過倒劃眼結構將鉆頭上提，省力。

作為進一步的改進，所述桿部和冠部的連接處呈圓弧形過渡面，所述桿部呈上寬下窄的圓臺結構。

作為進一步的改進，所述噴嘴的噴射角朝向排屑槽。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：