本實用新型涉及一種金剛石鉆頭，更具體的說是涉及一種孕鑲金剛石鉆頭，屬鉆采機械領域。

背景技術：

目前，PDC鉆頭在軟到中硬地層具有機械鉆速快、進尺高、鉆壓較小、可適用的轉(zhuǎn)速高等優(yōu)點，在石油和地質(zhì)鉆井中得到了廣泛應用，為鉆井界帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

但在高研磨性、軟硬交錯等復雜地層，PDC鉆頭PDC復合片抗沖擊、抗研磨性差，易崩損和磨損嚴重，在這些地層中壽命低、進尺少。常規(guī)孕鑲金剛石鉆頭采用小顆粒金剛石作為切削元件，因鉆頭的孕鑲金剛石層中都混合有金剛石顆粒，金剛石含量較高，且相對比較均勻，因此壽命較長、進尺較多。但是在有限的空間布局孕鑲齒，在考慮包鑲的前提下，往往存在局部孕鑲齒含量少，存在薄弱環(huán)節(jié)，易造成鉆頭掏心或者形成環(huán)形槽；孕鑲齒布局在刀翼上形成連續(xù)的結構，鉆頭在切削過程中只能靠磨削作業(yè)去除巖石，鉆頭在高速鉆進過程，巖屑排出不及時，且易發(fā)生燒心的可能；常規(guī)孕鑲鉆頭雖然壽命長，但是機械鉆速慢。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種孕鑲金剛石鉆頭。本實用新型解決了以往鉆頭巖屑排除能力差、易出現(xiàn)鉆頭燒心、掏心和形成環(huán)形槽的技術難題，有效的提高鉆頭機械鉆速、水力冷卻效果以及單只進尺。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：包括鉆頭體和與鉆頭體連接的接頭，鉆頭體表面設置有多個刀翼和保徑，鉆頭體的心部區(qū)域設置有中心水道，刀翼的表面從鉆頭體的心部區(qū)域到鉆頭體的冠部區(qū)域依次間隔設置有縱向孕鑲齒、孕鑲A型齒、孕鑲圓柱齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒，孕鑲A型齒、孕鑲B型齒和孕鑲C型齒均為一端大另一端小的齒型孕鑲齒。

所述孕鑲A型齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒的尺寸依次減小。

所述縱向孕鑲齒為長條形孕鑲齒且縱向設置在刀翼表面。

所述縱向孕鑲齒、孕鑲A型齒、孕鑲圓柱齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒上均均勻排列有多個顆粒狀的金剛石。

所述保徑上還設置有分流水道。

所述接頭為API接頭。

采用本實用新型的優(yōu)點在于：

本實用新型采用多種形狀結構的孕鑲齒布局，提高孕鑲齒含量進而提高金剛石含量，提高孕鑲金剛石鉆頭壽命；多種形狀結構的孕鑲齒采用縱向、橫向等多種布齒設計，提高鉆頭局部孕鑲齒在周向的金剛石含量，避免掏心和形成環(huán)形槽；多種形狀結構的孕鑲齒之間間隔設置，使得相鄰孕鑲齒之間留有間隙，易于高轉(zhuǎn)速下巖屑的排除，防止因水力效果不好造成鉆頭燒心的事情發(fā)生，提高機械鉆速及鉆頭壽命；同時采用分流水道同樣可以提高巖屑和水流的運移能力。

附圖說明

圖1是本實用新型的俯視圖；

圖2是本本實用新型的主視圖；

圖3是本本實用新型孕鑲A型齒的俯視圖；

圖4是本本實用新型孕鑲A型齒的正視圖；

圖中標記為：1、中心水道；2、孕鑲A型齒；3、孕鑲圓柱齒；4、縱向孕鑲齒；5、孕鑲B型齒；6、刀翼；7、孕鑲C型齒；8、分流水道；9、保徑；10、鉆頭體；11、接頭。

具體實施方式

實施例1

一種孕鑲金剛石鉆頭，包括鉆頭體10和與鉆頭體10連接的接頭11，鉆頭體10表面設置有多個刀翼6和保徑9，鉆頭體10的心部區(qū)域設置有中心水道1，刀翼6的表面從鉆頭體10的心部區(qū)域到鉆頭體10的冠部區(qū)域依次間隔設置有縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7，孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5和孕鑲C型齒7均為一端大另一端小的齒型孕鑲齒。

本實施例中，所述孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7的尺寸依次減小。

本實施例中，所述縱向孕鑲齒4為長條形孕鑲齒且縱向設置在刀翼6表面。

本實施例中，所述縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7上均均勻排列有多個顆粒狀的金剛石。

本實施例中，所述保徑9上還設置有分流水道8。

本實施例中，所述接頭11為API接頭。

實施例2

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

如圖1-圖4所示，一種孕鑲金剛石鉆頭，包括鉆頭體10及與鉆頭體10連接的接頭11，所述鉆頭體10表面設置有多個刀翼6和保徑9，所述鉆頭體10的心部區(qū)域設置有中心水道1，所述刀翼6的表面從鉆頭體10的心部區(qū)域到鉆頭體10的冠部區(qū)域還依次間隔設置有縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7，所述孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7均為一端大一端小的齒型孕鑲齒，且所述孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7的尺寸依次減小，所述縱向孕鑲齒4為長條形孕鑲齒且縱向設置在刀翼6表面。

所述縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7上均均勻有序的排列有若干小顆粒金剛石。

所述保徑9上還設置有分流水道8。

所述接頭11為API接頭。

本實施例的縱向孕鑲齒4為長條形孕鑲齒，孕鑲圓柱齒3為圓柱形，孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7均為一端大一端小的齒型孕鑲齒，通過采用多種形狀結構的孕鑲齒布局，提高了各個孕鑲齒含量進而提高金剛石含量，提高了孕鑲金剛石鉆頭的使用壽命；同時多種形狀結構的孕鑲齒采用縱向、橫向等多種布齒設計提高了鉆頭局部孕鑲齒在周向的金剛石含量，避免掏心和形成環(huán)形槽；而各個孕鑲齒之間間隔設置，使得相鄰孕鑲齒之間留有間隙，易于高轉(zhuǎn)速下巖屑的排除，防止因水力效果不好造成鉆頭燒心的事情發(fā)生，提高機械鉆速；同時采用分流水道8同樣可以提高巖屑和水流的運移能力。

本實施例的縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7上均均勻有序的排列若干小顆粒金剛石，較之現(xiàn)有技術而言，將以往無規(guī)則混亂排列而言，雖工藝難度增大，但同時卻極大的增大了各個孕鑲齒的強度、硬度和耐磨性，延遲了鉆頭的有效使用壽命。

本實用新型采用多種形狀結構的孕鑲齒布局，提高孕鑲齒含量進而提高金剛石含量，提高孕鑲金剛石鉆頭壽命；多種形狀結構的孕鑲齒采用縱向、橫向等多種布齒設計，提高鉆頭局部孕鑲齒在周向的金剛石含量，避免掏心和形成環(huán)形槽；多種形狀結構的孕鑲齒之間間隔設置，使得相鄰孕鑲齒之間留有間隙，易于高轉(zhuǎn)速下巖屑的排除，防止因水力效果不好造成鉆頭燒心的事情發(fā)生，提高機械鉆速；同時采用分流水道同樣可以提高巖屑和水流的運移能力。

上述為本專利的優(yōu)選實施例，優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述專利驗證過程，并非用以限制本專利的專利保護范圍，凡是運用本實用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結構變化，同理均應包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。