技术特征：
1.一种全刃口pdc钻齿，包括旋转体和固定腔，其特征在于：旋转体安装在固定腔内，所述旋转体包括齿头（1）和定位块（2），所述齿头（1）和定位块（2）采用螺纹相连接，所述定位块（2）的底部开设有安装盲孔，所述齿头（1）为t形圆柱结构，上部分材质为金刚石层（11），下部分材质为硬质合金（12），且两段结合面为平面或非平面，所述固定腔由外套环（3）和封底件（4）组成，所述外套环（3）的内径分为两段，且两段内径差为2～5mm，所述旋转体与固定腔之间填充有润滑剂（5）。2.根据权利要求1所述的全刃口pdc钻齿，其特征在于：所述金刚石层（11）分为圆台状芯部（1102）和外部的耐磨环（1101），所述耐磨环（1101）的宽度d为1～5mm，厚度h为1～3mm，所述耐磨环（1101）与芯部结合面包含但不限于弧面、垂直面。3.根据权利要求2所述的全刃口pdc钻齿，其特征在于：所述耐磨环（1101）所用1号粉料组成包括w3.5金刚石微粉10～15wt.%，w5金刚石微粉20～30wt.%，w28金刚石微粉45～60wt.%，w40金刚石微粉0～5wt.%，3～5μmco粉1～3wt.%，10～20μmfe粉0.5～1wt.%，20～30μmsic粉2～4wt.%；所述芯部1102所用2号粉料组成包括w28金刚石微粉45～60wt.%，w40金刚石微粉35～45wt.%，3～5μmco粉1～3wt.%，10～20μmti3sic2粉2～5wt.%。4.根据权利要求1所述的全刃口pdc钻齿，其特征在于：所述硬质合金（12）部分为多段非均质合金，其中靠近金刚石层（11）位置一端为低co含量合金(1201)co的含量为5～8wt.%，另一端为高co含量合金(1202)co的含量为13～16wt.%。5.一种全刃口pdc钻齿的制备方法，其特征在于：该制备方法的步骤如下：1）将1号粉料放入金属杯模具中，并压制成环状，而后将2号粉料放入，并将粉体表面匀平；2）将低co含量合金(1201)与金刚石接触的一面放入配置好的酸液中进行减钴处理，处理后将另一侧平磨抛光，与之接触的高co含量合金(1202)一侧也进行抛光加工；3）将低co含量合金(1201)、高co含量合金(1202)依次放入金属杯模具中，而后在外侧套装盐管、碳管、叶腊石等辅材，在高温高压下合成为毛坯；4）毛坯经机械加工，分别对复合层表面、外圆、底部及上下尖锐边缘进行磨削加工至半成品；5）对半成品金刚石层进行脱钴处理后，将其下端合金车削至所需形状并加工出螺纹，制成齿头（1）；6）将齿头（1）与固定块分别在两端装入外套环并拧紧；7）自大孔径一侧向外套环中注满润滑剂；8）采用过盈配合工艺将封底件装入外套环大孔径一侧，并对外套环底部外圆边缘进行倒角，制得成品pdc钻齿。6.根据权利要求5所述的一种全刃口pdc钻齿的制备方法，其特征在于：两种金刚石层粉料均采用三维混料机干混+滚筒球磨机湿混的复合混料工艺，其中干混转速为60～90r/min，时间为1～3h；湿混转速为100～150r/min，时间为2～10h，介质包含但不限于丙酮、无水乙醇、纯净水。7.根据权利要求5所述的一种全刃口pdc钻齿的制备方法，其特征在于：低co含量合金(1201)在使用前，靠近金刚石层（11）的一侧须进行减钴处理，低co含量合金(1201)和高co含量合金(1202)使用前需进行抛光处理。
8.根据权利要求5所述的一种全刃口pdc钻齿的制备方法，其特征在于：采用酸浸法对硬质合金（12）进行处理，所用酸液为浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸按体积比1:0.5～0.8:1.5～2.5配置而成，酸浸温度为10～30℃，酸浸时间为1～3h。9.根据权利要求5所述的一种全刃口pdc钻齿的制备方法，其特征在于：先在模具中放入1号粉料，干压至所需环形后，再放入2号粉料，匀平后依次放入低co含量合金(1201)和高co含量合金(1202)两段基体。10.根据权利要求5所述的一种全刃口pdc钻齿的制备方法，其特征在于：齿头（1）自小孔径一端装入外套环后，将定位块自另一端装入，并使用专用工具将二者拧紧，封底件与外套环之间采用过盈配合，使用冷装工艺进行组装。
技术总结
本发明提供一种全刃口PDC钻齿及其制备方法，涉及油气钻探用钻齿技术领域。该一种全刃口PDC钻齿，包括旋转体和固定腔，旋转体安装在固定腔内之间填充有润滑剂，旋转体包括齿头和定位块，齿头和定位块采用螺纹相连接其中齿头金刚石部分由材质不同的耐磨环和芯部构成，硬质合金部分由两段Co含量不同的合金拼接而成，齿头与定位块在外套环中机械组装后，封底件采用冷装过盈配合工艺装入外套环中。本发明相较传统产品具有高耐磨、高抗冲击、使用寿命长、钻进速度快等特点，能够显著提高钻进效率，降低钻进成本。钻进成本。钻进成本。
技术研发人员：赵志伟 张钲 花波波 王宬哲
受保护的技术使用者：河南亚龙金刚石制品股份有限公司
技术研发日：2022.05.30
技术公布日：2022/9/23