專利名稱：一種抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油及地質(zhì)鉆探裝置領(lǐng)域，具體涉及一種用于石油及地質(zhì)鉆探領(lǐng)域具 有較強抗沖擊性能的金剛石鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在石油地質(zhì)鉆探領(lǐng)域金剛石鉆頭由于在軟至中硬地層中具有機械鉆速快、使用壽 命長、進尺多的優(yōu)點而被日益廣泛應(yīng)用。金剛石(PDC)鉆頭的保徑類似扶正器，只刮削井 壁，不參與切削地層或極少量的切削地層，起著保證井眼規(guī)則，保持井壁穩(wěn)定的作用?，F(xiàn)有 的金剛石鉆頭的保徑結(jié)構(gòu)分為兩種第一種是單級保徑結(jié)構(gòu)，保徑齒的位置位于切削齒之 下；第二種結(jié)構(gòu)是雙級別保徑結(jié)構(gòu)，即在第一種結(jié)構(gòu)的保徑齒后又放置了一顆保徑齒。在軟 硬交錯地層和有夾層的地層中，單級的保徑齒在沖擊載荷的作用下極易發(fā)生剝層造成鉆頭 的先期損壞。這時雙級保徑結(jié)構(gòu)的后排保徑齒發(fā)揮作用，繼續(xù)刮削井壁，維持鉆頭的工作狀 態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種更為簡單有效的抗沖擊的金剛石鉆頭保 徑結(jié)構(gòu)。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為一種抗沖擊的金剛石鉆頭保 徑結(jié)構(gòu)，包括鉆頭體1、刀翼2、排屑槽3和復(fù)合片保徑齒4，其特征在于在鉆頭體1的下部設(shè) 置有刀翼2，刀翼2從鉆頭體1的下端部延伸至鉆頭體1的下部外周側(cè)向，各個刀翼2間設(shè) 置有排屑槽3，各個刀翼2上布設(shè)有保徑齒4，所述保徑齒4由排列的聚晶金剛石復(fù)合片鑲 嵌燒結(jié)于刀翼2上構(gòu)成，聚晶金剛石復(fù)合片為圓塊狀。本發(fā)明的另一種抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，包括鉆頭體1、刀翼2、排屑槽3、 復(fù)合片保徑齒4和孕鑲齒5或硬質(zhì)合金齒6，其特征在于在鉆頭體1的下部設(shè)置有刀翼2， 刀翼2從鉆頭體1的下端部延伸至鉆頭體1的下部外周側(cè)向，各個刀翼2間設(shè)置有排屑槽 3，各個刀翼2上布設(shè)有孕鑲齒5或硬質(zhì)合金齒6位于刀翼前面，并鑲嵌燒結(jié)于刀翼2上，在 孕鑲齒5或硬質(zhì)合金齒6后布有復(fù)合片保徑齒4，所述復(fù)合片保徑齒4由排列的聚晶金剛石 復(fù)合片鑲嵌燒結(jié)于刀翼2上，聚晶金剛石復(fù)合片為圓塊狀。其中，復(fù)合片保徑齒4由尺寸為Φ8πιπι Φ25. 4mm的圓形聚晶金剛石復(fù)合片構(gòu) 成。其中，孕鑲齒5或硬質(zhì)合金齒6的前面是排屑槽3。其中，復(fù)合片保徑齒4和孕鑲齒5等高。其中，復(fù)合片保徑齒4和硬質(zhì)合金齒6等高。其中，孕鑲齒5和硬質(zhì)合金齒6的形狀可以是球頭或錐形頭或圓柱形頭。本發(fā)明的有益效果在于鉆頭的保徑齒主要是刮削井壁，不參與切削地層或極少 量的參與切削，所以在軟硬交錯及有夾層的地層鉆進時，將復(fù)合片保徑齒嵌與刀翼中，而不是放置在刀翼前面，形成抗沖擊的單級保徑結(jié)構(gòu)，或者在易受沖擊載荷作用的刀翼前面放 置不會剝層的孕鑲齒和硬質(zhì)合金齒等，復(fù)合片的保徑齒放置于孕鑲齒和硬質(zhì)合金齒后，組 成抗沖擊的雙級保徑結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠取得良好的鉆進效果。

圖1為本發(fā)明一個實施例的正視結(jié)構(gòu)圖之一。圖2為本發(fā)明一個實施例的正視結(jié)構(gòu)圖之二。圖2為本發(fā)明一個實施例的正視結(jié)構(gòu)圖之三。
具體實施方式
圖1是抗沖擊的單級保徑結(jié)構(gòu)示意。包括有鉆頭體1、刀翼2、排屑槽3、復(fù)合片保 徑齒4，鉆頭體1的下部設(shè)置有刀翼2，刀翼2間設(shè)置有排屑槽3，刀翼2上布設(shè)有保徑齒4， 保徑齒4由聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌燒結(jié)于刀翼2上，聚晶金剛石復(fù)合片為圓塊狀，直徑為 Φ8 Φ25. 4mm。圖2是抗沖擊的雙級保徑結(jié)構(gòu)示意之一。包括有鉆頭體1、刀翼2、排屑槽3、復(fù)合片 保徑齒4，鉆頭體1的下部設(shè)置有刀翼2，刀翼2間設(shè)置有排屑槽3，刀翼2前面燒結(jié)有孕鑲齒 5。孕鑲齒5后有復(fù)合片保徑齒4。孕鑲齒5可以為球頭或錐形或圓柱形，直徑為Φ8πιπι Φ 25. 4mm，聚晶金剛石復(fù)合片保徑齒4為圓塊狀，直徑為Φ8mm Φ 25. 4mm。圖3是抗沖擊的雙級保徑結(jié)構(gòu)示意之二。包括有鉆頭體1、刀翼2、排屑槽3、復(fù)合 片保徑齒4，鉆頭體1的下部設(shè)置有刀翼2，刀翼2間設(shè)置有排屑槽3，刀翼2前面燒結(jié)有 硬質(zhì)合金齒6。硬質(zhì)合金齒6后有復(fù)合片保徑齒4。硬質(zhì)合金齒6可以為球頭或錐形或 圓柱形，直徑為OSmm Φ25. 4mm，聚晶金剛石復(fù)合片保徑齒4為圓塊狀，直徑為Φ8πιπι Φ 25. 4mm。
權(quán)利要求一種抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，包括鉆頭體(1)、刀翼(2)、排屑槽(3)和復(fù)合片保徑齒(4)，其特征在于在鉆頭體(1)的下部設(shè)置有刀翼(2)，刀翼(2)從鉆頭體(1)的下端部延伸至鉆頭體(1)的下部外周側(cè)向，各個刀翼(2)間設(shè)置有排屑槽(3)，各個刀翼(2)上布設(shè)有保徑齒(4)，所述保徑齒(4)由排列的聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌燒結(jié)于刀翼(2)上構(gòu)成，聚晶金剛石復(fù)合片為圓塊狀。
2.一種抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，包括鉆頭體(1)、刀翼(2)、排屑槽(3)、復(fù)合片 保徑齒(4)和孕鑲齒(5)或硬質(zhì)合金齒(6)，其特征在于在鉆頭體(1)的下部設(shè)置有刀翼 (2)，刀翼(2)從鉆頭體(1)的下端部延伸至鉆頭體(1)的下部外周側(cè)向，各個刀翼(2)間 設(shè)置有排屑槽(3)，各個刀翼(2)上布設(shè)有孕鑲齒(5)或硬質(zhì)合金齒(6)位于刀翼前面，并 鑲嵌燒結(jié)于刀翼(2)上，在孕鑲齒(5)或硬質(zhì)合金齒(6)后布有復(fù)合片保徑齒(4)，所述復(fù) 合片保徑齒(4)由排列的聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌燒結(jié)于刀翼(2)上，聚晶金剛石復(fù)合片為 圓塊狀。
3.按權(quán)利要求1或2所述的抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于復(fù)合片保徑齒 ⑷由尺寸為0 8mm 0 25. 4mm的圓形聚晶金剛石復(fù)合片構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2所述的抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于孕鑲齒(5)或硬質(zhì) 合金齒(6)的前面是排屑槽(3)。
5.按權(quán)利要求2所述的抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于復(fù)合片保徑齒(4) 和孕鑲齒(5)等高。
6.按權(quán)利要求2所述的抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于復(fù)合片保徑齒(4) 和硬質(zhì)合金齒(6)等高。
7.按權(quán)利要求2所述的抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，其特征在于孕鑲齒(5)和硬質(zhì) 合金齒(6)的形狀可以是球頭或錐形頭或圓柱形頭。
專利摘要本實用新型提供了用于石油及地質(zhì)鉆探領(lǐng)域的一種抗沖擊的金剛石鉆頭保徑結(jié)構(gòu)，它包括鉆頭體、刀翼、排屑槽和復(fù)合片保徑齒，其特征在于在鉆頭體的下部設(shè)置有刀翼，刀翼從鉆頭體的下端部延伸至鉆頭體的下部外周側(cè)向，各個刀翼間設(shè)置有排屑槽，各個刀翼上布設(shè)有保徑齒，所述保徑齒由排列的聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌燒結(jié)于刀翼上構(gòu)成，聚晶金剛石復(fù)合片為圓塊狀。本實用新型的鉆頭能夠取得良好的鉆進效果。
文檔編號E21B10/46GK201763254SQ20102022425
公開日2011年3月16日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者劉紅蓮 申請人:武漢億斯達工具有限公司