[實用新型]一種具有高效散熱齒的PDC鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920163087.2
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN209621217U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭靜濤;王冀
• 申請（專利權(quán)）人: 四川川石金剛石鉆頭有限公司
• 主分類號: E21B10/54
• 分類號: E21B10/54
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊海燕

一種具有高效散熱齒的PDC鉆頭，屬于一種石油、地質(zhì)用的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆頭。它包括鉆頭本體和接頭，鉆頭本體安裝在接頭上，鉆頭本體由規(guī)徑和刀翼組成，在刀翼上釬焊PDC齒，PDC齒是在硬質(zhì)合金基柱表面設(shè)置金剛石層。其關(guān)鍵技術(shù)是金剛石層表面被加工有溝槽。本實用新型具有的有益效果是：溝槽形結(jié)構(gòu)的PDC齒，大幅度增加了金剛石層的表面積，泥漿從更大的面積上帶走的熱量更多，散熱性能增強(qiáng)，這樣PDC齒的散熱效果更好，有利于迅速降低金剛石層溫度。PDC齒維持較低的工作溫度有利于PDC齒的使用壽命提高，其使用壽命能提高15％～50％。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于一種石油、地質(zhì)用的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆頭。

背景技術(shù)

目前，在石油、地質(zhì)等領(lǐng)域使用PDC齒作為切削齒的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆頭(簡稱PDC鉆頭)很廣泛。PDC鉆頭具有機(jī)械鉆速高，鉆頭進(jìn)尺壽命長等優(yōu)點。鉆頭井下工作，依靠高速旋轉(zhuǎn)的PDC齒切削地層獲得高的機(jī)械鉆速。高轉(zhuǎn)速使得PDC齒線速度高，切削地層時摩擦生熱劇烈，溫度急劇上升。雖然井底有泥漿對PDC齒進(jìn)行冷卻，但冷卻速度不及產(chǎn)生熱量的速度，PDC齒長時間處于高溫狀態(tài)容易造成PDC齒熱燒損，嚴(yán)重影響鉆頭的使用壽命。加上鉆頭PDC齒的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，PDC齒硬質(zhì)合金基柱上的金剛石層是一個平面，其表面積小，影響散熱性能。從而影響鉆頭的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的問題就是針對以上不足而提供一種具有高效散熱能力的PDC鉆頭，能有效防止PDC齒熱燒損并提高鉆頭使用壽命。其技術(shù)方案如下：

它包括鉆頭本體和接頭，鉆頭本體安裝在接頭上，鉆頭本體由規(guī)徑和刀翼組成，在刀翼上釬焊PDC齒，PDC齒是在硬質(zhì)合金基柱表面設(shè)置金剛石層。其關(guān)鍵技術(shù)是金剛石層表面被加工有溝槽。

所述溝槽的截面形狀為三角形、方形、梯形或半圓形中的任意一種，或者是多種的組合。

所述金剛石層的厚度為等厚或不等厚。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是：

溝槽形結(jié)構(gòu)的PDC齒，大幅度增加了金剛石層的表面積，泥漿從更大的面積上帶走的熱量更多，散熱性能增強(qiáng)，這樣PDC齒的散熱效果更好，有利于迅速降低金剛石層溫度。PDC齒維持較低的工作溫度有利于PDC齒的使用壽命提高，其使用壽命能提高15％～50％。

附圖說明

圖1，是現(xiàn)有技術(shù)PDC齒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2，是圖1俯視圖；

圖3，是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4，是本實用新型PDC齒結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5，是圖4俯視圖。

具體實施方式

參見圖3～圖5，本實用新型包括鉆頭本體和接頭5，鉆頭本體安裝在接頭5上，鉆頭本體由規(guī)徑6和刀翼4組成，在刀翼4上釬焊PDC齒3，PDC齒3是在硬質(zhì)合金基柱1表面設(shè)置金剛石層2。其關(guān)鍵技術(shù)是金剛石層2表面被加工成溝槽7。

所述溝槽7的截面形狀為三角形、方形、梯形或半圓形中的任意一種，或者是多種的組合。即同一顆PDC齒的金剛石層表面可為單一的溝槽形狀(如全部都是三角形或者其它形狀，也可以為多種(如有方形、圓形、三角形等)混合布置。

所述金剛石層2的厚度在硬質(zhì)合金基柱1表面等厚或不等厚。

所述溝槽7采用模具壓制成形，或采用機(jī)械加工而成。如線切割、激光切割、磨削等加工方法。