[實用新型]PDC鉆頭及PDC復合片

有效

• 申請號: 202023180163.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN214007080U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 邱治國;王克行;王克方
• 申請（專利權）人: 萊州市金野金剛石制品有限公司
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46;E21B10/56
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 孫寶海;闞梓瑄

本實用新型提出一種PDC鉆頭及PDC復合片；PDC復合片包含復合片以及保護盒；復合片包含合金基體及金剛石聚晶層，金剛石聚晶層設置于合金基體前端；保護盒具有盒腔，盒腔用以容納復合片且前端開口，以供復合片前端露出于盒腔前端的開口；復合片前端的外徑小于復合片后端的外徑，盒腔的形狀與復合片的形狀相匹配，以使復合片與保護盒自鎖緊。本實用新型提出的PDC復合片，能夠實現復合片與保護盒通過上述尺寸差異而與外部配件間隙配合而實現自鎖緊。相比于采用卡環限位和滾珠的現有安裝設計方案，本實用新型提出的PDC復合片能夠由固定性變為能動性，從而增加PDC復合片的使用面積，進而實現降本增效的功效。

技術領域

本實用新型涉及鉆井設備技術領域，尤其涉及一種PDC鉆頭及PDC復合片。

背景技術

聚晶金剛石(Polycrystalline diamond，以下簡稱PDC)復合片是金剛石微粉與硬質合金經高溫高壓燒結而成，及具有金剛石的硬度又具有硬質合金的韌性，廣泛應用在石油與煤炭的鉆頭及刀具上。

現有PDC復合片通常采用卡環與滾珠進行限位來達到運動的目的，卡環的安裝精度要求較高，厚度較薄，在高溫及外力作用下變形較大。滾珠安裝時位置要求精度較高，且容易產生卡頓而無法進行轉動，在進行作業時前后受力無法達到預期效果。

并且，傳統的聚晶金剛石復合片是采用釬焊的方法焊接在本體上，由于聚晶金剛石復合片通常為圓柱型等柱型結構，其裸露范圍只占整體結構的30％～40％，其余部分不參與切削。在石油及煤炭勘探領域，隨著鉆進深度的增加，對聚晶金剛石復合片的要求越來越高，上述現有設計難以適應當前復雜的地層狀況，嚴重制約著勘探領域的發展。

實用新型內容

本實用新型的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種能夠將PDC復合片由固定性變為能動性而增加其使用面積的PDC復合片。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

根據本實用新型的一個方面，提供一種PDC復合片；其中，包含復合片以及保護盒；所述復合片包含合金基體及金剛石聚晶層，所述金剛石聚晶層設置于所述合金基體前端；所述保護盒具有盒腔，所述盒腔用以容納所述復合片且前端開口，以供所述復合片前端露出于所述盒腔前端的開口；其中，所述復合片前端的外徑小于所述復合片后端的外徑，所述盒腔的形狀與所述復合片的形狀相匹配，以使所述復合片與所述保護盒自鎖緊。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述復合片沿軸向的截面呈梯形。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述合金基體具有一體結構的第一部以及第二部，所述第一部連接于所述第二部前端，所述第一部沿軸向的截面與所述第二部沿軸向的截面不相同。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述第一部沿軸向的截面呈矩形或者梯形實用新型；和/或，所述第二部沿軸向的截面呈矩形、梯形、弓形或者扇形。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述第一部后端的外徑小于或者等于所述第二部前端的外徑。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述第一部后端的外徑小于所述第二部前端的外徑，而使所述第二部前端形成環繞所述第一部后端外周的臺階面結構。

根據本實用新型的其中一個實施方式，在所述復合片的軸向上，所述合金基體的長度大于所述金剛石聚晶層的長度。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述復合片在軸向上的長度為10mm～30mm；和/或實用新型，所述金剛石聚晶層在所述復合片軸向上的長度為1.5mm～2.5mm；和/或實用新型，所述復合片的露出于所述盒腔前端開口的部分，在所述復合片的軸向上的長度為1.5mm～3mm；和/或實用新型，所述保護盒沿軸向的截面呈矩形或者梯形。

根據本實用新型的其中一個實施方式，所述保護盒前端部分去除而形成斜面結構，以使所述復合片部分露出于所述斜面結構。