[實用新型]一種金剛石鉆頭

有效

• 申請號: 201921146298.1
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN210164430U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 楊嗣民;王崧臣;黃韜;李鑫;林凌
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/54;E21B10/56;E21B10/60
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

本實用新型公開了一種金剛石鉆頭，包括絲扣、鉆頭柄、金剛石鉆頭體，所述金剛石鉆頭體為圓柱體，鉆頭體上表面從鉆頭體中心至鉆頭體邊緣依次設有中心水眼、副切削齒、水眼、主切削齒，中心水眼位于鉆頭體上表面中心處，副切削齒、水眼、主切削齒各設置數個且分別同心圓環形排列，主切削齒位于鉆頭體邊緣，且每個主切削齒底端中心點均位于鉆頭體邊緣線上，副切削齒與所述主切削齒均為帶有凸出的螺旋葉片的柱形；鉆頭體的側面沿圓周方向設有多個傾斜的且相互平行的凸出保徑塊，相鄰兩個保徑塊間形成排屑槽；鉆頭體與保徑塊與主切削齒與副切削齒為一體成型。本實用新型提供的金剛石鉆頭，結構簡單，碎巖效果好，能自修復且能有效避免出現泥包現象。

技術領域

本實用新型涉及鉆探設備技術領域，特別涉及一種金剛石鉆頭。

背景技術

鉆頭是鉆探過程中用以破碎巖石的鉆井工具，鉆頭主要分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭以及特殊用途的鉆頭。近年來，金剛石鉆頭在地層鉆井過程中得到了廣泛地應用，金剛石鉆頭通過切削齒與地層巖石的接觸對地層巖石產生擠壓和剪切使巖石破碎。

在金剛石鉆頭工作時，與地層巖石不斷接觸發生磨損會使鉆頭不斷縮小，另外鉆頭上的水眼設計如不滿足排屑需求易使鉆頭產生泥包現象。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種結構簡單，碎巖效果好，能自修復且能有效避免出現泥包現象的金剛石鉆頭。

本實用新型的技術方案如下：

一種金剛石鉆頭，包括絲扣、鉆頭柄、金剛石鉆頭體，所述金剛石鉆頭體為圓柱體，鉆頭體上表面從鉆頭體中心至鉆頭體邊緣依次設有中心水眼、副切削齒、水眼、主切削齒，所述中心水眼位于鉆頭體上表面中心處，所述副切削齒、水眼、主切削齒各設置數個且分別同心圓環形排列，主切削齒位于鉆頭體邊緣，且每個主切削齒底端中心點均位于鉆頭體邊緣線上，所述水眼與所述主切削齒錯位分布且個數相等，所述副切削齒與所述主切削齒均為帶有凸出的螺旋葉片的柱形，且副切削齒高度小于主切削齒高度；所述鉆頭體的側面沿圓周方向設有多個傾斜的且相互平行的凸出保徑塊，所述保徑塊厚度與所述主切削齒半徑相等，相鄰兩個保徑塊間形成排屑槽；所述鉆頭體與保徑塊與主切削齒與副切削齒為一體成型。

作為優選，所述主切削齒的上端與突出的螺旋葉片上分別釬焊有聚合金剛石顆粒。

作為優選，所述副切削齒的上端與突出的螺旋葉片上分別釬焊有聚合金剛石顆粒。

作為優選，所述保徑塊的寬度等于主切削齒的直徑。

作為優選，所述保徑塊上鑲嵌設有金剛石復合片的前排保徑齒和后排保徑齒，所述前排保徑齒的出露高度大于后排保徑齒的出露高度。

作為優選，所述排屑槽中設置噴嘴，所述噴嘴由鉆頭旋轉方向的第一保徑塊的右側面朝向相鄰的第二保徑塊的左側面。

作為優選，金剛石鉆頭中心設有主流道，主流道的高度低于金剛石鉆頭體的上表面；主流道頂部密封且在頂部中心開設中心水孔，中心水孔向上延伸并與中心水眼連通；主流道側壁設有多個與主流道連通的子流道，子流道的另一端與水眼相連。

本實用新型的有益效果是：

1、通過設置環形分布的帶有凸出的螺旋葉片的柱形主切削齒和副切削齒，能使本實用新型金剛石鉆頭達到良好的碎巖鉆進效果；其中副切削齒的高度小于主切削齒的高度，能夠使當主切削齒磨損到與副切削齒高度一致的時候，可以通過副切削齒的擠壓及切削作用使鉆頭仍然具有良好破巖鉆進功能，從而到達自修復的效果；

2、通過設置保徑塊，能夠有效防止鉆頭磨損過程中的縮徑現象，通過在保徑塊上設置不同出露高度的保徑齒，能提升保徑效果；通過設置排屑槽，能有效排除碎巖屑，避免出現泥包現象；