[實用新型]一種高強度界面結合聚晶金剛石復合片

有效

• 申請號: 201920802452.X
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN210178286U
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 杜衛鋒;趙東鵬;李思成;李錦程;方海江
• 申請（專利權）人: 河南四方達超硬材料股份有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本實用新型公開了一種高強度界面結合聚晶金剛石復合片，包括聚晶金剛石層和碳化鎢硬質合金基體；其中，所述的碳化鎢硬質合金基體上表面設有不經過圓心的輻射形徑向斜筋和徑向斜槽；其中，由徑向斜筋組成環形結構，相鄰環形結構之間為環形溝槽，碳化鎢硬質合金基體的上表面中部為圓形的中心凸臺，在最外側的徑向斜筋與邊緣平臺之間設有過渡圓弧。本實用新型利用其環形溝槽及不過圓心的輻射型分布開槽，可增加聚晶金剛石層與硬質合金基體層的結合力，提高復合片的抗沖擊性能，從而提高鉆頭壽命及鉆井平臺的操控平穩性。

技術領域

本實用新型屬于超硬復合材料技術領域，尤其涉及一種高強度界面結合聚晶金剛石復合片。

背景技術

金剛石以其超高的硬度、耐磨性被視為理想的鉆進材料和切削加工材料，而聚晶金剛石復合片（PDC）的問世則成為金剛石應用技術發展史上一個重要的里程碑。目前，聚晶金剛石復合片作為超耐磨切削元件已在旋轉鉆頭、金剛石鉆頭等工具中使用，其廣泛應用于石油、天然氣鉆探等領域。隨著勘探理念轉變、創新，非常規油氣（比如頁巖油、氣等）勘探取得迅猛發展，較深復雜地層使用的鉆頭設計及其聚晶金剛石復合片的性能需要不斷提升，尤其是鉆進堅硬巖層、堅韌夾層等地層，需要聚晶金剛石復合片具有很高的沖擊性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于通過改變聚晶金剛石復合片的聚晶金剛石層與硬質合金結合處的結合結構，提供一種高強度界面結合聚晶金剛石復合片，此聚晶金剛石復合片在用于鉆進堅硬巖層、堅韌夾層等地層，利用其高結合強度的特性提高聚晶金剛石復合片的抗沖擊性能，從而提高鉆頭壽命及鉆井平臺的操控平穩性。

本實用新型采用的技術方案為：一種高強度界面結合聚晶金剛石復合片，包括聚晶金剛石層和碳化鎢硬質合金基體；其中，所述的碳化鎢硬質合金基體上表面設有不經過圓心的輻射形徑向斜筋和徑向斜槽；其中，由徑向斜筋組成環形結構，相鄰環形結構之間為環形溝槽，碳化鎢硬質合金基體的上表面中部為圓形的中心凸臺，在最外側的徑向斜筋與邊緣平臺之間設有過渡圓弧。

進一步，所述的環形結構之間具有數量不等的均布的徑向斜槽。

進一步，所述環形結構為一至四個；每個環形結構的寬度為1.0-8.0mm。

進一步，所述徑向斜槽的寬度為0.2-3.0mm。

進一步，所述徑向斜槽與環形結構的中心線的夾角角度為5-30°。

進一步，所述中心凸臺的高度高于、低于或等于徑向斜筋的高度。

本實用新型的有益效果為：本實用新型利用其環形溝槽及不過圓心的輻射型分布開槽，可增加聚晶金剛石層與硬質合金基體層的結合力，提高復合片的抗沖擊性能，從而提高鉆頭壽命及鉆井平臺的操控平穩性。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體示意圖；

圖2是本實用新型中第一種實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型中第一種實施例的另一種結構示意圖；

圖4是本實用新型中第二種實施例的結構示意圖；

圖5是本實用新型中第三種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地理解本實用新型，下面將結合實施例進一步闡明本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅局限于下面的實施例。基于本實用新型中實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前體下所獲得其它所有實施例，均將屬于本實用新型保護的范疇。