[發明專利]一種抑制巖芯餅化的孕鑲金剛石鉆頭

在審

• 申請號: 202010410187.8
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111577147A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 李邵軍;鄭民總;姚鄒;張奧東
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: E21B10/55
• 分類號: E21B10/55
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

本發明屬于巖體工程技術領域，公開了一種抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭，包括：鉆頭鋼體以及鉆頭胎體；所述鉆頭胎體包括：沿周向固定在所述鉆頭鋼體上的多個切削齒；相鄰的所述切削齒之間設置有排水間隙；所述切削齒的內側面與頂端面之間設置有傾斜面，且所述傾斜面自所述切削齒頂端徑向朝向內側傾斜。本發明提供的鉆頭能夠充分控制鉆進過程中巖芯餅化。

技術領域

本發明涉及巖體工程技術領域，特別涉及一種抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭。

背景技術

由于深部巖體工程埋深大，地應力高，通過巖心鉆探用金剛石鉆頭鉆進時經常有巖芯呈餅狀現象的發生，給地應力測量工作造成極大困難，常常導致地應力測試結果不準甚至無法成功測試。

發明內容

本發明提供一種抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭，解決現有技術中巖心鉆探用金剛石鉆頭鉆進時出現巖芯呈餅狀的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭，包括：鉆頭鋼體以及鉆頭胎體；

所述鉆頭胎體包括：沿周向固定在所述鉆頭鋼體上的多個切削齒；

相鄰的所述切削齒之間設置有排水間隙；

所述切削齒的內側面與頂端面之間設置有傾斜面，且所述傾斜面自所述切削齒頂端徑向朝向內側傾斜。

進一步地，所述切削齒的數量為14根。

進一步地，所述傾斜面的傾斜角為30度。

進一步地，所述切削齒的頂端面為凸圓弧面。

進一步地，所述排水間隙的寬度為4mm。

進一步地，所述鉆頭鋼體上設置有凸臺，所述鉆頭胎體固定在所述凸臺上。

進一步地，所述鉆頭胎體通過孕鑲工藝成型在所述凸臺上。

進一步地，所述鉆頭鋼體為中空結構。

進一步地，所述凸臺位于所述鉆頭鋼體上端部。

進一步地，所述鉆頭鋼體上開設有螺紋。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

本申請實施例中提供的抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭，采用內圓錐唇面孕鑲金剛石鉆頭，確切的說，將鉆頭胎體的切削齒設置成內測傾斜面，用以增大齒與巖石的接觸面積，可以保證鉆進過程中在巖體內部產生的應力值比較小，不易使巖芯表面產生因應力集中而引起的巖芯開裂，從而減輕餅化現象的產生。同時，通過優化金剛石鉆頭的其他參數，提高金剛石鉆頭的鉆進效率。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭的俯視圖；

圖2為抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭的切削齒的剖視結構示意圖；

圖3為抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭的鉆頭鋼體的結構示意圖；

附圖標記說明：1-鉆頭鋼體，11-外凸臺，12-內凸臺，2-鉆頭胎體，21- 切削齒，22-排水間隙，3-螺紋。

具體實施方式

本申請實施例通過提供一種抑制巖芯餅化的內圓錐孕鑲金剛石鉆頭，解決現有技術中巖心鉆探用金剛石鉆頭鉆進時出現巖芯呈餅狀的技術問題。