CN107255017A - 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头 - Google Patents

一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头 Download PDF

Info

Publication number
CN107255017A
CN107255017A CN201610906041.6A CN201610906041A CN107255017A CN 107255017 A CN107255017 A CN 107255017A CN 201610906041 A CN201610906041 A CN 201610906041A CN 107255017 A CN107255017 A CN 107255017A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tooth
diamond particles
drill bit
arc
natural diamond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610906041.6A
Other languages
English (en)
Inventor
梁政
孔春岩
张德荣
常十梨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201610906041.6A priority Critical patent/CN107255017A/zh
Publication of CN107255017A publication Critical patent/CN107255017A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/50—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type
    • E21B10/52—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type with chisel- or button-type inserts

Abstract

本发明公开了一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，它包括牙爪(1)和球形牙轮(2)，球形牙轮(2)上等间距分布有布齿带(3)，在球形牙轮(2)顶部的布齿带(3)上交错镶装有长弧形齿(5)和短弧形齿(6)，所述长弧形齿(5)和短弧形齿(6)表面表镶有天然金刚石颗粒(7)，所述长弧形齿(5)和短弧形齿(6)的端面为矩形，长弧形齿(5)和短弧形齿(6)的基体由硬质合金材料制成；在剩余布齿带(3)上交错镶焊有PDC齿(4)。本发明的有益效果：有效提升了单牙轮钻头头部牙齿的耐磨性能，提高了钻头的破岩效率和切削齿的寿命，更加适用于硬地层。

Description

一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头
技术领域
本发明涉及一种用于石油天然气开采等领域的硬地层小井眼钻井用的单牙轮钻头，特别涉及一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头。
背景技术
单牙轮钻头是介于三牙轮钻头与PDC钻头之间的一种新型钻头，既同时兼有二者的优点，又分别弥补了二者的不足。在井下动力钻具钻进深井和小尺寸井眼中尤能显示其独特的优越性，是石油钻井钻头中值得发展的一个新品种，特别是在深井超深井的小井眼钻井中发挥着重要的作用。目前应用的单牙轮钻头齿型包括锥球齿、楔形齿、勺形齿和平头齿等，在硬地层和高研磨性地层中由于牙齿不耐磨，特别是牙轮顶部区域的齿与井底岩石永久接触，很容易提前磨损，造成单牙轮钻头在硬地层和高研磨性地层中的平均机械钻速和寿命较低。因此，研究抗磨性强的单牙轮钻头，不仅是提高单牙轮钻头寿命和小井眼侧钻及深井提速的当务之急，而且也对今后相关学科研究有着重要的参考价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，克服现有技术的缺点，提升牙轮的布齿效率，提高牙轮顶部牙齿的耐磨性能和钻头的机械钻速。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，它包括牙爪和球形牙轮，所述球形牙轮上等间距分布有布齿带，在球形牙轮顶部的布齿带上交错镶装有长弧形齿和短弧形齿，所述长弧形齿和短弧形齿表面表镶有天然金刚石颗粒，所述长弧形齿和短弧形齿的端面为矩形，长弧形齿和短弧形齿的基体由硬质合金材料制成；在剩余布齿带上交错镶焊有PDC齿。
所述长弧形齿和短弧形齿表面表镶的天然金刚石颗粒有三～五排，每排天然金刚石颗粒等间距交错相间排列。
所述长弧形齿和短弧形齿的露齿高度加天然金刚石颗粒的露齿高度与PDC齿的露齿高度相同。
本发明具有以下优点：本发明通过在单牙轮顶部交错布置长、短弧形齿，并在弧形齿表面表镶天然金刚石颗粒，有效提升了单牙轮钻头顶部牙齿的耐磨性能，提高了钻头的破岩效率和切削齿的寿命，使得单牙轮钻头能够更好的适用于硬地层和高研磨性地层。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明单牙轮钻头的侧视图；
图3为本发明长弧形齿的结构示意图；
图4为本发明长弧形齿的端面图；
图5为本发明短弧形齿的结构示意图；
图6为本发明短弧形齿的端面图。
图中：1—牙爪，2—球形牙轮，3—布齿带，4—PDC齿，5—长弧形齿，6—短弧形齿，7—天然金刚石颗粒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1、2所示，一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，它包括牙爪1和球形牙轮2，所述球形牙轮2上等间距分布有布齿带3，在球形牙轮2顶部的布齿带3上交错镶装有长弧形齿5和短弧形齿6，所述长弧形齿5和短弧形齿6表面表镶有天然金刚石颗粒7，长弧形齿5和短弧形齿6的露齿高度加天然金刚石颗粒7的露齿高度与PDC齿4的露齿高度相同，长弧形齿5和短弧形齿6的端面为矩形，长弧形齿5和短弧形齿6的基体由硬质合金材料制成；在剩余布齿带3上交错镶焊有PDC齿4。
如图3～图6所示，所述长弧形齿5和短弧形齿6表面表镶的天然金刚石颗粒7有三～五排，每排天然金刚石颗粒7等间距交错相间排列。

Claims (3)

1.一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，它包括牙爪(1)和球形牙轮(2)，所述球形牙轮(2)上等间距分布有布齿带(3)，在球形牙轮(2)顶部的布齿带(3)上交错镶装有长弧形齿(5)和短弧形齿(6)，所述长弧形齿(5)和短弧形齿(6)表面表镶有天然金刚石颗粒(7)，所述长弧形齿(5)和短弧形齿(6)的端面为矩形，长弧形齿(5)和短弧形齿(6)的基体由硬质合金材料制成；在剩余布齿带(3)上交错镶焊有PDC齿(4)。
2.根据权利要求1所述的一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，其特征在于：所述长弧形齿(5)和短弧形齿(6)表面表镶的天然金刚石颗粒(7)有三～五排，每排天然金刚石颗粒(7)等间距交错相间排列。
3.根据权利要求1所述的一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头，其特征在于：所述长弧形齿(5)和短弧形齿(6)的露齿高度加天然金刚石颗粒(7)的露齿高度与PDC齿(4)的露齿高度相同。
CN201610906041.6A 2016-10-18 2016-10-18 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头 Pending CN107255017A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610906041.6A CN107255017A (zh) 2016-10-18 2016-10-18 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610906041.6A CN107255017A (zh) 2016-10-18 2016-10-18 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107255017A true CN107255017A (zh) 2017-10-17

Family

ID=60027796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610906041.6A Pending CN107255017A (zh) 2016-10-18 2016-10-18 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107255017A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108843247A (zh) * 2018-06-28 2018-11-20 邹城兖矿泰德工贸有限公司 天然金刚石表镶无芯钻头
CN111411900A (zh) * 2020-03-13 2020-07-14 西南石油大学 一种复合式强切削单牙轮钻头

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202017456U (zh) * 2011-05-05 2011-10-26 四川川石金刚石钻头有限公司 一种高速孕镶钻头
CN102536124A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 陕西金刚石油机械有限公司 Pdc复合片单牙轮钻头
CN202417313U (zh) * 2011-12-01 2012-09-05 西南石油大学 一种有pdc齿的单牙轮钻头
CN202544753U (zh) * 2012-01-13 2012-11-21 西南石油大学 一种硬地层单牙轮钻头齿面结构
CN103758463A (zh) * 2014-01-24 2014-04-30 四川万吉金刚石钻头有限公司 弧形齿的孕镶金刚石钻头
CN104612589A (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 西南石油大学 一种基于非平面结合的pdc加强齿的单牙轮钻头
US20150204142A1 (en) * 2011-12-08 2015-07-23 Baker Hughes Incorporated Rotary drill bits comprising maraging steel and methods of forming such drill bits
CN105952382A (zh) * 2016-06-28 2016-09-21 四川川庆石油钻采科技有限公司 一种具有双切削结构孕镶金刚石钻头

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202017456U (zh) * 2011-05-05 2011-10-26 四川川石金刚石钻头有限公司 一种高速孕镶钻头
CN202417313U (zh) * 2011-12-01 2012-09-05 西南石油大学 一种有pdc齿的单牙轮钻头
US20150204142A1 (en) * 2011-12-08 2015-07-23 Baker Hughes Incorporated Rotary drill bits comprising maraging steel and methods of forming such drill bits
CN202544753U (zh) * 2012-01-13 2012-11-21 西南石油大学 一种硬地层单牙轮钻头齿面结构
CN102536124A (zh) * 2012-02-20 2012-07-04 陕西金刚石油机械有限公司 Pdc复合片单牙轮钻头
CN103758463A (zh) * 2014-01-24 2014-04-30 四川万吉金刚石钻头有限公司 弧形齿的孕镶金刚石钻头
CN104612589A (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 西南石油大学 一种基于非平面结合的pdc加强齿的单牙轮钻头
CN105952382A (zh) * 2016-06-28 2016-09-21 四川川庆石油钻采科技有限公司 一种具有双切削结构孕镶金刚石钻头

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108843247A (zh) * 2018-06-28 2018-11-20 邹城兖矿泰德工贸有限公司 天然金刚石表镶无芯钻头
CN108843247B (zh) * 2018-06-28 2021-01-22 邹城兖矿泰德工贸有限公司 天然金刚石表镶无芯钻头
CN111411900A (zh) * 2020-03-13 2020-07-14 西南石油大学 一种复合式强切削单牙轮钻头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8141664B2 (en) Hybrid drill bit with high bearing pin angles
US7896106B2 (en) Rotary drag bits having a pilot cutter configuraton and method to pre-fracture subterranean formations therewith
RU2615560C2 (ru) Буровое долото с модульными резцами и контролируемым буровым удельным давлением
US20100155146A1 (en) Hybrid drill bit with high pilot-to-journal diameter ratio
US9267333B2 (en) Impregnated bit with improved cutting structure and blade geometry
US11035177B2 (en) Shaped cutters
US11255129B2 (en) Shaped cutters
CN202417313U (zh) 一种有pdc齿的单牙轮钻头
CN206016680U (zh) 一种分体流线型刀翼快速钻进钻头
US20110024193A1 (en) Optimized central cutter and method
CN107255017A (zh) 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头
CN105275403A (zh) 一种适用于硬地层的犁切型pdc钻头
CN204024480U (zh) 适用于硬地层的犁切型pdc钻头
CN202017456U (zh) 一种高速孕镶钻头
WO2012089142A1 (zh) 一种复合式单牙轮钻头
CN104612589B (zh) 一种基于非平面结合的pdc加强齿的单牙轮钻头
CN104727752B (zh) 一种聚晶金刚石复合齿及其制造方法和一种钻头
CN112922533A (zh) 一种切削结构pdc钻头及组合方法
CN105257218A (zh) 一种自动推进钻头
CN207470124U (zh) 一种适用于含砾硬地层钻进的锥形齿钻头
CN203452651U (zh) 强锥pdc减振提速钻头
CN105863517A (zh) 基于聚晶金刚石和孕镶金刚石的复合片
CN205840789U (zh) 一种全覆盖型牙轮掌片
US20150285005A1 (en) Rupture Cutters with High Penetration Utility
CN106121543A (zh) 一种基于模块化布齿的pdc单牙轮钻头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171017