[實(shí)用新型]一種交叉齒金剛石鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821363829.8
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN208950497U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭橋昌
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭橋昌
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/46;B22F5/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林云嬌

本實(shí)用新型涉及一種金剛石鉆頭，尤其涉及一種交叉齒金剛石鉆頭。所述交叉齒金剛石鉆頭，包括鉆頭鋼體，所述鉆頭鋼體整體呈中空圓柱狀，且上端沿圓周設(shè)有鉆頭工作齒，所述鉆頭工作齒由若干個(gè)內(nèi)工作齒和外工作齒組成，所述內(nèi)工作齒和所述外工作齒沿鋼體圓周交錯(cuò)相間排列，且間隔處設(shè)有水口；所述內(nèi)工作齒外側(cè)壁上設(shè)有外凹槽，所述外工作齒內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有內(nèi)凹槽；所述內(nèi)工作齒和所述外工作齒的俯視截面相對呈內(nèi)凸起和外凸起。本實(shí)用新型通過特定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提高鉆頭的工作效率、鉆頭壽命，降低鉆頭的制造成本，為金剛石鉆頭制造提供一種廣普性的唇面結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種金剛石鉆頭，尤其涉及一種交叉齒金剛石鉆頭。

背景技術(shù)

現(xiàn)行的金剛石鉆頭唇面結(jié)構(gòu)有多種多樣，目前廣泛使用的鉆頭大都采用平底或者圓弧底唇面結(jié)構(gòu)。而交叉掏槽式鉆頭在傳統(tǒng)的教科書中雖有相關(guān)介紹，但因齒型結(jié)構(gòu)容易損壞，僅在極堅(jiān)硬巖層時(shí)有少量使用。

目前針對堅(jiān)硬巖層制造的薄壁金剛石鉆頭盡管取得了一定提高效率的作用，但大多壽命較短，并容易出現(xiàn)巖心堵塞而影響鉆進(jìn)速度的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種交叉齒金剛石鉆頭。通過該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高鉆頭的工作效率和鉆頭壽命。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種交叉齒金剛石鉆頭，包括鉆頭鋼體，所述鉆頭鋼體整體呈中空圓柱狀，且上端沿圓周設(shè)有鉆頭工作齒，所述鉆頭工作齒由若干個(gè)內(nèi)工作齒和外工作齒組成，所述內(nèi)工作齒和所述外工作齒沿鋼體圓周交錯(cuò)相間排列，且間隔處設(shè)有水口；所述內(nèi)工作齒外側(cè)壁上設(shè)有外凹槽，所述外工作齒內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有內(nèi)凹槽；所述內(nèi)工作齒和所述外工作齒的俯視截面相對呈內(nèi)凸起和外凸起。

進(jìn)一步地，所述外凹槽和所述內(nèi)凹槽的兩端凹槽邊緣均與相鄰的工作齒連接，且不超過所述水口邊緣。

更進(jìn)一步地，所述外凹槽和所述內(nèi)凹槽的兩端凹槽邊緣為圓弧狀或者帶角度的折線。

更進(jìn)一步地，所述外凹槽和所述內(nèi)凹槽的凹槽深度為所述鉆頭工作齒徑向厚度的15－45％。

進(jìn)一步地，所述水口的兩個(gè)側(cè)面為斜面，且與所述鋼體圓周的徑向呈銳角；所述水口包括間隔設(shè)置的前水口和后水口，所述前水口的水流方向從內(nèi)到外為順時(shí)針方向，所述后水口的水流方向從外到內(nèi)為順時(shí)針方向。

更進(jìn)一步地，所述水口的斜面與所述鋼體圓周徑向呈10－45°的角度。

進(jìn)一步地，所述外工作齒包括設(shè)于所述鋼體外側(cè)的外保徑層、所述鋼體上端的外齒工作層；所述內(nèi)工作齒包括設(shè)于所述鋼體內(nèi)側(cè)的內(nèi)保徑層、所述鋼體上端的內(nèi)齒工作層。

更進(jìn)一步地，所述內(nèi)工作齒和所述外工作齒在其凹槽面上均設(shè)有凹槽鍍層。

進(jìn)一步地，所述外工作齒和所述內(nèi)工作齒在所述鋼體上端由下至上均依次設(shè)有粘結(jié)過渡層、耐磨保徑層、鉆頭工作層；所述粘結(jié)過渡層用于連接所述耐磨保徑層與所述鋼體。

進(jìn)一步地，所述鉆頭工作齒通過焊接將鉆頭工作塊鑲焊在所述鋼體上端。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型通過改變金剛石鉆頭的破巖機(jī)理，提高金剛石鉆頭的鉆進(jìn)速度；疏導(dǎo)沖洗液，減小沖洗液對鉆頭保徑的沖蝕，減小鉆進(jìn)阻力。本實(shí)用新型通過特定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提高鉆頭的工作效率、鉆頭壽命，降低鉆頭的制造成本，為金剛石鉆頭制造提供一種廣普性的唇面結(jié)構(gòu)。

具體如下：

1、通過內(nèi)外工作齒單元組的交錯(cuò)布置，減小了鉆頭工作齒與巖石的接觸面積，減輕了鉆頭工作所需的壓力，并降低了鉆頭的制造成本；

2、通過工作齒單元凹槽的設(shè)置和分布，疏導(dǎo)鉆探?jīng)_洗液，減小沖洗液對保徑工作面的沖蝕，并減小巖心與鉆頭的接觸面積，從而減小鉆探阻力；