CN212454259U - 米字棱锥型复合片六刀翼钻头 - Google Patents

Abstract

一种米字棱锥型复合片六刀翼钻头，包括：数个复合片切削齿、设置在复合片切削齿下面的保径面、设置在复合片切削齿间隔面上的排屑槽、设置在保径面下面的钻头体、设置在钻头体下面的接头；其中，数个复合片切削齿设有：数个均匀排列成圆形米字棱结构的切削齿，数个切削齿的表面形状为由中心处向外散开的数个扇形复合片，且在切削齿聚焦的中心处，间隔设有数个喷嘴；该切削齿的上面为金刚石层，下面为衬底。本实用新型不仅能够令切削齿不容易损坏，大大提高了钻头的使用寿命；而且，还提高了钻头整体的强度和稳定性，有效的降低了钻井成本。

Description

米字棱锥型复合片六刀翼钻头

技术领域

本实用新型属于海洋石油机械装备领域，尤其涉及米字棱锥型复合片六刀翼钻头。

背景技术

钻头作为油田钻井作业中最为重要的钻具之一，钻头质量的好坏决定着钻井时速和钻井成本。

目前，随着油气勘探开发的不断进行，油气勘探逐渐向着中深层发展，聚晶金钢石复合片钻头已在钻井过程中广泛应用，但是，由于在中深层致密地层的钻进中，在动静载荷的作用下，聚晶金钢石复合片钻头容易发生各向振动及涡动等多种无规律、极其无序的运动；这样一来，聚晶金钢石复合片钻头不仅会损坏其切削齿，而且，还会影响钻头的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种米字棱锥型复合片六刀翼钻头,以解决切削齿容易损坏、影响钻头使用寿命的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的米字棱锥型复合片六刀翼钻头的具体技术方案如下：

一种米字棱锥型复合片六刀翼钻头，包括：数个复合片切削齿、设置在复合片切削齿下面的保径面、设置在复合片切削齿间隔面上的排屑槽、设置在保径面下面的钻头体、设置在钻头体下面的接头；其中，

数个复合片切削齿设有：数个均匀排列成圆形米字棱结构的切削齿，数个切削齿的表面形状为由中心处向外散开的数个扇形复合片，且在切削齿聚焦的中心处，间隔设有数个喷嘴；该切削齿的上面为金刚石层，下面为衬底。

进一步，所述复合片切削齿整体呈柱状或锥形柱状体，且数个复合片切削齿为金属材料制成。

进一步，所述米字棱的棱体上设有：数个沿棱体排列的数个锥形突起；且该数个锥形突起为由内小渐外大的锥形的喇叭口结构；并呈6度斜坡。

进一步，所述钻头体是由碳化钨粉烧制成的胎体。

进一步，所述保径面为钻头体的工作面；且保径面采用高强度耐磨损材质，该保径面为金属材料制成。

进一步，所述排屑槽为向下凹的槽体结构，且排屑槽设置在的米字形棱体结构与棱体结构连接的间隔处；排屑槽采用高强度耐磨损材质，该排屑槽为金属材料制成。

进一步，所述的喷嘴采用高强度耐磨损材质，该喷嘴为金属材料制成。

进一步，所述接头能够与钻具直接连接；接头采用高强度耐磨损材质，该接头为金属材料制成。

进一步，所述衬底整体呈柱状，且衬底为硬质合金材料制成。

进一步，所述硬质合金圆周厚度为：1.9mm，中心厚度为：2.5mm，从物理材质上增加了复合片整体抗冲击性。

本实用新型的米字棱锥型复合片六刀翼钻头具有以下优点：

1、米字棱锥型切削齿聚晶金刚石复合层采用中间米字棱结构，将复合片分化到8个象限，且单个象限受到的冲击力，远小于常规单个复合片受到的冲击力；

2、硬质合金圆周厚度为：1.9mm，中心厚度为：2.5mm，从物理材质上增加了复合片整体抗冲击性；

3、米字棱锥复合片呈6度斜坡，在剪切地层时，与地层咬合的同时，将侧向切削力分散至四周每个扇形复合片；

4、米字棱锥型复合片六刀翼聚晶金钢石复合片(PDC)钻头为一个整体，提高了整体的强度，提高钻头的钻头的稳定性；

5、整体制造技术不复杂，能够有效的降低钻井成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的钻头结构俯视示意图；

图3为本实用新型的复合片结构示意图。

图中标记说明：

1、复合片切削齿；2、保径面；3、排屑槽；4、钻头体；5、接头；6、喷嘴；7、米字棱；8、金刚石层；9、衬底。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种米字棱锥型复合片六刀翼钻头做进一步详细的描述。

如图1-图3所示，本实用新型包括：数个(本实施例为六个)复合片切削齿1、设置在复合片切削齿1下面的保径面2、设置在复合片切削齿1间隔面上的排屑槽3、设置在保径面2下面的钻头体4、设置在钻头体4下面的接头5；其中，

如图3所示，数个复合片切削齿1设有：数个均匀排列成圆形米字棱7结构的(本实施例为六个)切削齿，六个切削齿的表面形状为由中心处向外散开的六个扇形复合片，且在切削齿聚焦的中心处，间隔设有数个(本实施例为三个)喷嘴6；该切削齿的上面为金刚石层8，下面为衬底9。

上述复合片切削齿1整体呈柱状或锥形柱状体，且数个复合片切削齿1主要为金刚石层或硬质合金等金属材料制成。

上述米字棱7的整体呈米字形棱体结构，米字棱7的棱体上设有：数个沿棱体排列的数个锥形突起；且该数个锥形突起为由内小渐外大的锥形的喇叭口结构；该米字棱7的锥体呈6度斜坡。

切削地层时，能将米字棱7吃入地层，与地层咬合的同时，将侧向切削力分散至四周每个扇形复合片。

上述钻头体4是由碳化钨粉烧制成的胎体，用于含砾及抗压强度高的难钻地层。

上述保径面2烧制时，随胎体一同生成，为钻头体4的工作面，且保径面2采用高强度耐磨损材质；保径面2为金刚石层或硬质合金等金属材料制成。

上述排屑槽3为向下凹的槽体结构，且排屑槽3设置在的米字形棱体结构与棱体结构连接的间隔处；排屑槽3采用高强度耐磨损材质，排屑槽3主要为金刚石层或硬质合金等金属材料制成。

上述的喷嘴6采用高强度耐磨损材质，其主要为金刚石层或硬质合金等金属材料制成。

上述接头5采用高强度耐磨损材质，其主要为金刚石层或硬质合金等金属材料制成；接头5可以与钻具直接连接。

上述衬底9整体呈柱状，且衬底9为硬质合金材料制成；且硬质合金圆周厚度为：1.9mm，中心厚度为：2.5mm，从物理材质上增加了复合片整体抗冲击性。

实施例：

本实施例主要包括两部分，位于钻头体4的上部的米字棱7锥形聚晶金钢石复合片切削齿1，保径面2，排屑槽3及喷嘴6为钢体，下部为碳化物耐磨合金的钻头体4及接头5，采用碳化钨粉烧结工艺制造而成，接头5可以与钻杆直接连接。使用时，用低温焊料将米字棱锥形聚晶金钢石(PDC)复合片切削齿1焊接在胎体预留窝槽上。碳化钨胎体硬度高，耐冲蚀，因而，米字棱锥型复合片六刀翼聚晶金钢石(PDC)钻头寿命长，进尺高，破岩效率高，钻进速度快，更适用于中高硬度的地层。根据不同的井眼大小需求，在制造车间定制不同尺寸的米字棱锥形聚晶金钢石(PDC)复合片切削齿1、钻头体4及接头5，能够满足不同尺寸井眼的钻进。

本实用新型的复合片切削齿1在硬地质地层的钻进过程中，能够降低冲击载荷，增加了钻头的稳定性，提高钻头对于硬地层的切削效率。

上述喷嘴、钻头体为现有技术，未作说明的技术为现有技术，故不再赘述。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，包括：数个复合片切削齿、设置在复合片切削齿下面的保径面、设置在复合片切削齿间隔面上的排屑槽、设置在保径面下面的钻头体、设置在钻头体下面的接头；其中，

数个复合片切削齿设有：数个均匀排列成圆形米字棱结构的切削齿，数个切削齿的表面形状为由中心处向外散开的数个扇形复合片，且在切削齿聚焦的中心处，间隔设有数个喷嘴；该切削齿的上面为金刚石层，下面为衬底。

2.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述复合片切削齿整体呈柱状或锥形柱状体，且数个复合片切削齿为金属材料制成。

3.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述米字棱的棱体上设有：数个沿棱体排列的数个锥形突起；且该数个锥形突起为由内小渐外大的锥形的喇叭口结构；并呈6度斜坡。

4.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述钻头体是由碳化钨粉烧制成的胎体。

5.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述保径面为钻头体的工作面；且保径面采用高强度耐磨损材质，该保径面为金属材料制成。

6.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述排屑槽为向下凹的槽体结构，且排屑槽设置在的米字形棱体结构与棱体结构连接的间隔处；排屑槽采用高强度耐磨损材质，该排屑槽为金属材料制成。

7.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述的喷嘴采用高强度耐磨损材质，该喷嘴为金属材料制成。

8.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述接头能够与钻具直接连接；接头采用高强度耐磨损材质，该接头为金属材料制成。

9.根据权利要求1所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述衬底整体呈柱状，且衬底为硬质合金材料制成。

10.根据权利要求9所述的米字棱锥型复合片六刀翼钻头，其特征在于，所述硬质合金圆周厚度为：1.9mm，中心厚度为：2.5mm，从物理材质上增加了复合片整体抗冲击性。

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