一種可拆卸金剛石復合片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用作石油及地質鉆井鉆具領域的可拆卸金剛石復合片，包括有金剛石復合片，其特征在于所述的金剛石復合片后端面設置有定位塊，定位塊的后端面設置連接螺孔或連接螺桿。本發(fā)明能直接通過螺紋對金剛石復合片進行安裝緊固和拆卸，使用方便；可避免金剛石復合片的進行釬焊加熱或燒結加熱導致其性能的降低；金剛石復合片能與鉆頭體牢固結合，提高了鉆頭耐沖擊損壞和高溫磨損性能，具有良好的鉆進性能；在鉆頭面齒區(qū)域的金剛石復合片出現磨損時，可以通過旋轉復合片的方向，提高復合片的利用率；在復合片整個失效時，可以方便的替換復合片，從而大幅延長整個鉆頭的使用壽命，降低鉆頭的使用成本。
【專利說明】一種可拆卸金剛石復合片
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用作石油及地質鉆井鉆具領域的可拆卸金剛石復合片。
技術背景
[0002]上世紀80年代以來，金剛石鉆頭被越益廣泛地用于石油天然氣鉆井工程。金剛石鉆頭從切削元件分成三類=PDC (聚晶金剛石)鉆頭、TSP (熱穩(wěn)定聚晶金剛石)鉆頭及天然金剛石鉆頭。PDC鉆頭主要用于軟至中硬地層鉆進，經過不斷的技術進步，PDC鉆頭的適用范圍越來越廣，具有較好的經濟價值。TSP鉆頭主要用于中硬至極硬地層鉆進。目前，石油天然氣鉆井工程中深井作業(yè)逐步增多，中硬至極硬地層鉆進所需鉆頭要求業(yè)逐漸增多，因此，TSP鉆頭的應用前景十分看好。
[0003]現有的PDC鉆頭的復合片主要以釬焊的方式固定在鉆頭上，鉆頭的復合片安裝拆卸很不方便，且復合片經過一次或多次的高溫加熱，使復合片性能都有所降低。同時，復合片在磨損后如果需繼續(xù)使用，必須經過釬焊加熱重新安裝，加工成本較高。
[0004]而現有的TSP鉆頭則是直接將TSP片和胎體粉經過燒結成型，鉆頭設計復雜，成本較高，且無法修復。鉆頭使用成本較高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種可拆卸金剛石復合片，它不僅便于安裝和拆卸，而且能與鉆頭體牢固連接，并能重復使用。
[0006]本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為:
包括有金剛石復合片，其特征在于所述的金剛石復合片后端面設置有定位塊，定位塊的后端面設置連接螺孔或連接螺桿。
[0007]按上述方案，所述的金剛石復合片包括金剛石片和合金基片，所述的金剛石片為熱穩(wěn)定聚晶金剛石片或聚晶金剛石片。
[0008]按上述方案，所述的定位塊與金剛石復合片相聯成一體。
[0009]按上述方案，所述的定位塊的徑向截面為單切邊圓弧或雙切邊圓弧，或橢圓形，或扁圓形。
[0010]按上述方案，所述的定位塊的徑向截面為多邊形，多邊形的邊為3飛條。
[0011]按上述方案，所述的定位塊的徑向截面為花瓣型，所述的花瓣為I飛瓣。
[0012]按上述方案，所述的定位塊與金剛石鉆頭體刀翼上的定位凹坑或定位孔相配置。
[0013]按上述方案，所述的金剛石復合片通過螺釘或螺母與金剛石鉆頭體刀翼相固聯，并可在金剛石鉆頭體刀翼上部分安設或全部安設。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:1、能直接通過螺紋對金剛石復合片進行安裝緊固和拆卸，使用方便；2、可避免金剛石復合片的進行釬焊加熱或燒結加熱導致其性能的降低；3、金剛石復合片能與鉆頭體牢固結合，提高了鉆頭耐沖擊損壞和高溫磨損性能，具有良好的鉆進性能；4、在鉆頭面齒區(qū)域的金剛石復合片出現磨損時，可以通過旋轉復合片的方向，SP改變復合片的方位，提高復合片的利用率，進而提高鉆頭的整體使用壽命；5、在復合片整個失效時，可以方便的替換復合片，從而大幅延長整個鉆頭的使用壽命，降低鉆頭的使用成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明第一個實施例的剖視結構圖。
[0016]圖2為本發(fā)明第一個實施例的各部分零件拆分圖。
[0017]圖3為本發(fā)明第一個實施例安設在鉆頭體上的三視圖。
[0018]圖4為圖3的俯視圖。
[0019]圖5為本發(fā)明第二個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為5瓣梅花瓣狀，復合片內部帶螺紋。
[0020]圖6為本發(fā)明第三個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為4瓣梅花瓣狀，復合片內部帶螺紋。
[0021]圖7為本發(fā)明第四個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為3瓣梅花瓣狀，復合片內部帶螺紋。
[0022]圖8為本發(fā)明第五個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為2瓣梅花瓣狀，復合片內部帶螺紋。
[0023]圖9為本發(fā)明第六個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為I瓣梅花瓣狀，復合片內部帶螺紋。
[0024]圖10為本發(fā)明第七個實施例復合片的俯視圖、剖視圖，復合片定位塊部分為圓柱型切單邊,復合片內部帶螺紋。
[0025]圖11為本發(fā)明第八個實施例復合片的俯視圖、剖視圖，復合片定位塊部分為圓柱型切雙邊,復合片內部帶螺紋。
[0026]圖12為本發(fā)明第九個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為三面棱柱型，復合片內部帶螺紋。
[0027]圖13為本發(fā)明第十個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為四面棱柱型，復合片內部帶螺紋。
[0028]圖14為本發(fā)明第十一個實施例復合片的俯視圖、剖視圖及三視圖，復合片定位塊部分為五面棱柱型，復合片內部帶螺紋。
[0029]圖15為本發(fā)明第十二個實施例復合片的俯視圖、剖視圖，復合片定位塊部分為六面棱柱型，復合片內部帶螺紋。
[0030]圖16為本發(fā)明第十三個實施例的剖視結構圖。
[0031]圖17為本發(fā)明第十三個實施例的各部分零件拆分圖。
[0032]圖18為本發(fā)明第十三個實施例的螺母的俯視圖及剖視圖。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0034]第一個實施例如圖1、2、3、4所示。包括有金剛石復合片，所述的金剛石復合片后端面設置有定位塊，定位塊的后端面設置連接螺孔，所述的金剛石復合片包括金剛石片和合金基片，所述的金剛石片為熱穩(wěn)定聚晶金剛石片或聚晶金剛石片，所述的定位塊與金剛石復合片后端相聯成一體。對于金剛石鉆頭，通過在鉆頭體刀翼3上加工出安裝孔，安裝孔前端上帶有和復合片凸起的定位塊對應的凹坑，通過復合片I的定位塊與安裝孔上對應的凹坑相配合對復合片進行定位，螺釘2穿過安裝孔與復合片的連接螺孔相連，螺釘為內六角圓柱頭螺釘，旋緊螺釘將復合片緊固于鉆頭體刀翼上。本實施例鉆頭體刀翼上部分復合片采用了該種固緊結構，如圖3、圖4所示。鉆頭面齒采用該緊固結構的復合片發(fā)生部分磨損時，可以通過旋轉復合片的方向，使復合片未磨損的部分來承擔切削任務，以延長鉆頭的使用壽命。在對應的復合片不能使用后，則可以方便的替換新的復合片，達到對鉆頭體重復利用的目的，從而降低鉆頭的使用成本。
[0035]第二至第六個實施例如圖5、所示，所述的定位塊的徑向截面為梅花花瓣型，第二個實施例、第三個實施例、第四個實施例、第五個實施例、第六個實施例的定位塊分別為5?1瓣梅花瓣狀。其余與第一個實施例相同。
[0036]第七個實施例如圖10所示，復合片定位塊為圓柱型單切邊結構，即徑向截面為單切邊圓弧。
[0037]第八個實施例如圖11所示，復合片定位塊為圓柱型雙切邊結構，即徑向截面為雙切邊圓弧。
[0038]第九至第十二個實施例如圖12?15所示，所述的定位塊的徑向截面為多邊形，各邊相交處由圓弧過渡，即定位塊為棱柱形，其中第九個實施例、第十個實施例、第十一個實施例、第十二個實施例的定位塊分別為3?6邊棱柱形,其余與第一個實施例相同。
[0039]第十三個實施例如圖16、圖17、圖18所示，其與上述實施例的不同之處在于定位塊的后端面設置連接螺桿5，金剛石復合片通過螺母4與金剛石鉆頭體刀翼3相固聯，所述的螺母外形為圓柱形，前端設置螺孔與連接螺桿相連，后端設置內六角孔與內六角扳手相配置。其它結構與上述的實施例相同。即定位塊的徑向截面可為花瓣形、多邊形或單切邊圓弧或雙切邊圓弧，或橢圓形，或扁圓形。
[0040]對于金剛石鉆頭，通過在鉆頭體刀翼上加工出安裝孔，安裝孔前端帶有和復合片定位塊對應的凹坑，復合片的連接螺桿穿過安裝孔與螺母相連，然后通過復合片的定位塊與安裝孔上對應的凹坑相配合對復合片進行定位，旋緊螺母將復合片緊固于鉆頭體刀翼上。鉆頭面齒采用該緊固結構的復合片發(fā)生部分磨損時，可以通過旋轉復合片的方向，使復合片未磨損的部分來承擔切削任務，以延長鉆頭的使用壽命。在對應的復合片不能使用后，則可以方便的替換新的復合片，達到對鉆頭體重復利用的目的，從而降低鉆頭的使用成本。
【權利要求】
1.一種可拆卸金剛石復合片，包括有金剛石復合片，其特征在于所述的金剛石復合片后端面設置有定位塊，定位塊的后端面設置連接螺孔或連接螺桿。
2.按權利要求1所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的金剛石復合片包括金剛石片和合金基片，所述的金剛石片為熱穩(wěn)定聚晶金剛石片或聚晶金剛石片。
3.按權利要求1或2所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的定位塊與金剛石復合片相聯成一體。
4.按權利要求3所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的定位塊的徑向截面為單切邊圓弧或雙切邊圓弧，或橢圓形，或扁圓形。
5.按權利要求3所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的定位塊的徑向截面為多邊形，多邊形的邊為3飛條。
6.按權利要求3所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的定位塊的徑向截面為花瓣型，所述的花瓣為1飛瓣。
7.按權利要求1或2所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的定位塊與金剛石鉆頭體刀翼上的定位凹坑或定位孔相配置。
8.按權利要求7所述的可拆卸金剛石復合片，其特征在于所述的金剛石復合片通過螺釘或螺母與金剛石鉆頭體刀翼相固聯，并可在金剛石鉆頭體刀翼上部分安設或全部安設。
【文檔編號】E21B10/62GK103821457SQ201410070927
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2014年2月28日
【發(fā)明者】涂關富 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司