專利名稱：一種球齒、斜錐齒沖擊鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球齒、斜錐齒沖擊鉆頭，用于鉆井工程中。
技術(shù)背景目前，在鉆井工程中，為了有效提高在硬脆型地層中的鉆進(jìn)速度，采用錘擊式 鉆頭，此種鉆頭都是采用球型牙齒，以適應(yīng)沖擊時對地層的點(diǎn)接觸，點(diǎn)接觸的優(yōu)點(diǎn) 是接觸面積小，齒的強(qiáng)度高。鉆頭在接觸過程中是垂直于地層，這從地層強(qiáng)度出發(fā) 是不盡合理的，因?yàn)榈貙拥目蛊扑閺?qiáng)度，水平方向是垂直方向的大約二分之一，也 就是說明從水平方向去破碎地層其速度可以提高一倍。顯然，單純地采用球型牙齒 的鉆頭會降低鉆井的效率。石匠們?nèi)デ脫魩r石為什么把扦子斜45度左右，而不是 垂直于地層，正是利用這個機(jī)理。而為什么不把扦子成水平方向錘擊，是因?yàn)樗?方向會產(chǎn)生滑動。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種球齒、斜錐齒沖擊鉆頭，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在 的單純地采用球型牙齒的鉆頭會降低鉆井效率的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括本體、鉆頭冠、水道、水眼和球齒，在本體中 間設(shè)有若干水眼，在周邊設(shè)有若干水道，在所述的本體頂端的鉆頭冠表面上裝有間 隔分布的多個球齒，其特征在于在所述的鉆頭冠表面上還裝有間隔分布的多個斜 錐齒。所述的斜錐齒在所述的鉆頭冠表面上平衡分布，并與所述的球齒間隔分布，以 使鉆頭受力平衡均勻。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本專利就是利用巖石水平方向強(qiáng)度弱的特性，設(shè)計(jì)沖擊 鉆頭的牙齒結(jié)構(gòu)成斜錐體和成球狀的結(jié)合。
一方面斜錐齒可提高機(jī)械鉆速，同時， 它還有自銳作用，保持小的接觸面，使鉆速穩(wěn)定，而球齒可保持鉆進(jìn)中鉆頭方向的 穩(wěn)定性。各自發(fā)揮優(yōu)勢，提高鉆井的功效，使用壽命長。

圖1是本實(shí)用新型總體的軸向半剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖(即鉆頭頂端的視圖)；圖3是本實(shí)用新型斜錐齒的主視圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是本實(shí)用新型球齒的主視圖；圖6是圖5的俯視圖。附圖標(biāo)記說明1鉆頭本體；2鉆頭水道；3鉆頭冠；4球齒；5鉆頭水眼；6 斜錐齒。
具體實(shí)施方式
參見圖1 圖6，本實(shí)用新型的鉆頭本體1中間有水眼5若干，周邊有水道2 若干，其頂部的鉆頭冠3的面上分布球齒4和斜錐齒6。本實(shí)用新型的本體1在鉆 進(jìn)中由上部的旋轉(zhuǎn)沖擊器帶動，邊轉(zhuǎn)動邊沖擊地層，對地層產(chǎn)生破碎。由于強(qiáng)大的 沖擊力大于地層的抗破碎強(qiáng)度，會產(chǎn)生直接的塊狀脫落，同時，產(chǎn)生放射狀裂紋， 產(chǎn)生裂紋后的強(qiáng)度大幅度降低，再連續(xù)不斷的沖擊下，巖石就會不斷的剝落。球齒4在最高過程中只產(chǎn)生錘擊作用破碎地層，而斜錐齒6則產(chǎn)生除錘擊破碎 作用外，還同時產(chǎn)生斜鏟刮擠破碎作用，尤其當(dāng)?shù)貙右呀?jīng)含有裂紋的條件下斜鏟， 刮擠的破碎力很大。所以，可以有效的提高破碎功效，提高機(jī)械鉆速。而刮擠的作 用力還能使牙齒保持自銳效果，維持小的接觸面，保持高的單位壓強(qiáng)，使破碎力不 會明顯降低，而全用球齒沒有自銳作用，接觸面不斷擴(kuò)大，降低鉆進(jìn)速度。
權(quán)利要求1、一種球齒、斜錐齒沖擊鉆頭，包括本體、鉆頭冠、水道、水眼和球齒，在本體中間設(shè)有若干水眼，在周邊設(shè)有若干水道，在所述的本體頂端的鉆頭冠表面上裝有間隔分布的多個球齒，其特征在于在所述的鉆頭冠表面上還裝有間隔分布的多個斜錐齒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球齒、斜錐齒沖擊鉆頭，其特征在于所述的斜錐 齒在所述的鉆頭冠表面上平衡分布，并與所述的球齒間隔分布。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種球齒、斜錐齒沖擊鉆頭，包括本體、鉆頭冠、水道、水眼和球齒，在本體中間設(shè)有若干水眼，在周邊設(shè)有若干水道，在所述的本體頂端的鉆頭冠表面上裝有間隔分布的多個球齒，其特征在于在所述的鉆頭冠表面上還裝有間隔分布的多個斜錐齒。所述的斜錐齒在所述的鉆頭冠表面上平衡分布，并與所述的球齒間隔分布。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本專利就是利用巖石水平方向強(qiáng)度弱的特性，設(shè)計(jì)沖擊鉆頭的牙齒結(jié)構(gòu)成斜錐體和成球狀的結(jié)合。一方面斜錐齒可提高機(jī)械鉆速，同時，它還有自銳作用，保持小的接觸面，使鉆速穩(wěn)定，而球齒可保持鉆進(jìn)中鉆頭方向的穩(wěn)定性。各自發(fā)揮優(yōu)勢，提高鉆井的功效，使用壽命長。
文檔編號E21B10/36GK201003374SQ20062017500
公開日2008年1月9日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者杜曉瑞 申請人:杜曉瑞