CN201972606U - 一种金刚石聚晶钻头 - Google Patents

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田波
安东远
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Abstract

本实用新型涉及一种金刚石聚晶钻头,特别适用于泥岩绳索取心钻探,属于地质勘探用钻进设备技术领域。技术方案是:包含钻头刚体4、聚晶1、工作层胎块2、水道3,工作层胎块设置在钻头刚体上,在工作层胎块上排列着聚晶,工作层胎块之间设有水道,钻头冠部整体为圆锥形。该钻头的工作层胎块呈叶轮状螺旋分布,在工作层胎块唇面上排列着聚晶,钻头水道也呈螺旋状分布,整个钻头冠部呈圆锥形。在泥岩中钻进,时效比常规钻头提高50%—70%,钻头寿命提高一倍以上,在现有钻头无法进尺的泥岩中能够顺利进尺。

Description

一种金刚石聚晶钻头
技术领域:
本实用新型涉及一种金刚石聚晶钻头,特别适用于泥岩绳索取心钻探,属于地质勘探用钻进设备技术领域。
背景技术:
在地质钻探中,经常遇到泥岩地层,由于钻头在泥岩中钻进时,容易被岩粉糊住,造成出刃困难甚至不出刃,使钻探无法进行,只能提钻处理,提高了钻探成本。背景技术采取的措施主要有改变胎体耐磨性、改变钻头唇面形式,例如:大斜齿钻头、尖齿复合片钻头等,虽然取得了一定的效果,但仍没有从根本上解决泥岩糊住钻头的问题,泥岩地层仍是地质钻探中的一个难题。
实用新型内容:
本实用新型目的是提供一种金刚石聚晶钻头,在泥岩钻探中,钻头冠部自清洗,金刚石出刃效果好,时效高,使用寿命长,解决背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是:一种金刚石聚晶钻头,包含钻头刚体、聚晶、工作层胎块、水道,工作层胎块设置在钻头刚体上,在工作层胎块上排列着聚晶,工作层胎块之间设有水道,钻头冠部整体为圆锥形。
所说的工作层胎块在钻头刚体上呈叶轮状螺旋分布,在工作层胎块唇面上排列着聚晶;所说的钻头工作层胎块水道也呈螺旋状分布。
本实用新型的有益效果是:在泥岩钻探中,具有钻头冠部自清洗功能,金刚石出刃效果好,时效高,使用寿命长的特点;泥岩中钻进,时效比常规钻头提高50%—70%,钻头寿命提高一倍以上,在现有钻头无法进尺的泥岩中能够顺利进尺。
附图说明:
图1为本实用新型实施例立体示意图;
图2为本实用新型实施例俯视示意图;
图中:聚晶1、工作层胎块2、水道3、钻头刚体4。
具体实施方式:
以下结合附图,通过实施例对本实用新型作进一步说明。
一种金刚石聚晶钻头,包含钻头刚体4、聚晶1、工作层胎块2、水道3,工作层胎块设置在钻头刚体上,在工作层胎块上排列着聚晶,工作层胎块之间设有水道,钻头冠部整体为圆锥形。所说的工作层胎块在钻头刚体上呈叶轮状螺旋分布,在工作层胎块唇面上排列着聚晶;所说的钻头工作层胎块水道也呈螺旋状分布。
本实用新型钻头在钻进过程中,钻头胎块上的金刚石聚晶以犁削作用为主,钻头胎块中金刚石以磨削岩层为主。在钻进过程中,由于钻头冠部的胎块具有螺旋结构,使钻头在钻进过程中像自攻螺丝一样,迅速钻入地层,提高了钻进速度。在钻进过程中高速旋转的钻头冠部的叶轮状胎块和螺旋型水道,以及钻井的孔壁形成一个井下渣浆泵。高速旋转的叶轮状胎块如同渣浆泵的叶轮,冲洗液在离心力的作用下被从水道中甩出,在孔底形成低压区,促使钻杆内的冲洗液进入孔底,被甩出并获得了能量的冲洗液以极高的速度清洗钻头冠部,同时冲蚀被聚晶犁削过的泥岩层,加快钻进速度。
螺旋形水道可减少冲洗液的阻力,提高了其压力,加快了冲洗液流动的速度,在钻头胎体和孔底之间形成高速的漫流层,高速水流不断冲蚀、清洗糊住聚晶和金刚石的岩粉,彻底解决了聚晶和钻头表面被泥岩糊住的难题。同时高速的冲洗液将孔底及聚晶犁削的沟槽内的岩粉迅速的排除,保证聚晶及胎体金刚石及时出刃。当冲洗液流经唇面时,带走钻进磨削产生的热量,使胎体得到均匀的冷却,延长了钻头的使用寿命。钻头冠部整体呈圆锥状,增加了高速钻进过程中钻具的稳定性,防止发生孔斜。

Claims (3)

1.一种金刚石聚晶钻头,其特征在于包含钻头刚体(4)、聚晶(1)、工作层胎块(2)、水道(3),工作层胎块设置在钻头刚体上,在工作层胎块上排列着聚晶,工作层胎块之间设有水道,钻头冠部整体为圆锥形。
2.根据权利要求1所述之金刚石聚晶钻头,其特征在于所说的工作层胎块在钻头刚体上呈叶轮状螺旋分布,在工作层胎块唇面上排列着聚晶。
3.根据权利要求1或2或所述之金刚石聚晶钻头,其特征在于所说的钻头工作层胎块水道也呈螺旋状分布。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104179456A (zh) * 2014-08-18 2014-12-03 中国地质大学(武汉) 一种螺旋唇面钻头
CN106050149A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 安徽省地质矿产勘查局313地质队 螺旋齿阶梯底喷式金刚石钻头
WO2021113900A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 Darren Thomson Drill bit

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