一种柱状孕镶体金刚石钻头的制作方法
【专利摘要】一种柱状孕镶体金刚石钻头，刀翼为5个，其中包括3个主刀翼。主刀翼在内锥顶点设有1个PDC齿。刀翼刀刃处设有1排径向孕镶体，刀刃后方的刀翼表面布设有排列规则的轴向孕镶体。刀翼之间设有5个水孔，PDC齿处设有2个水孔。保径块切边处设有1排PDC齿，切边后方的保径块布设有排列规则的保径块齿。本实用新型采用圆柱状或球头状的孕镶体代替钻头整体孕镶，有利于提高单晶金刚石的生产效率；同时，在刀翼间以及钻头内锥部设置的水孔，能够为孕镶体提供良好的冷却效果，从而降低单晶金刚石性能损耗；进一步，根据钻头工作特性，使用PDC齿作为钻头内锥部以及保径块处的切削元件，有利于在保证钻进要求的前提下，降低钻头生产成本。
【专利说明】
一种柱状孕镶体金刚石钻头
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油钻井钻具技术领域，尤其是一种柱状孕镶体金刚石钻头。
【背景技术】
[0002]金刚石具有较高的硬度和耐磨性，适用于制作石油钻具的切削结构。其中，单晶金刚石的机械性能最为优异，提高其工作效率，有利于提升钻头钻速及进尺能力。
[0003]现有孕镶金刚石钻头就是把单晶金刚石均匀分布到钻头胎体中烧结而成。但在烧结过程中，高温对金刚石的性能具有一定的破坏作用。同时，由于钻头钻进时，单晶金刚石层几乎覆盖全井底，钻井液的冷却效果较差，在高速涡轮钻井情况下，容易过早损伤单晶金刚石层性能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种柱状孕镶体金刚石钻头，以解决上述问题。通过圆柱状或球头状的孕镶体在钻头刀翼表面的均匀布设，代替钻头整体孕镶，有利于提高单晶金刚石的生产效率；同时，在刀翼间以及钻头内锥部设置的水孔，能够为孕镶体提供良好的冷却效果，从而降低单晶金刚石性能损耗;进一步，根据钻头工作特性，使用roc齿作为钻头内锥部以及保径块处的切削元件，有利于在保证钻进要求的前提下，降低钻头生产成本。
[0005]为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术:
[0006]—种柱状孕镶体金刚石钻头，包括刀翼和保径块，其特征在于，所述刀翼为5个，其中包括3个主刀翼，所述主刀翼在内锥顶点设有I个PDC齿，所述刀翼刀刃处设有I排径向孕镶体，刀刃后方的所述刀翼表面布设有排列规则的轴向孕镶体，所述刀翼之间设有5个水孔，所述roc齿处设有2个所述水孔;所述保径块切边处设有I排所述roc齿，切边后方的所述保径块布设有排列规则的保径块齿。
[0007]进一步，所述径向孕镶体为圆柱状。
[0008]进一步，所述轴向孕镶体为圆柱状或球头状。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]1.通过圆柱状或球头状的孕镶体在钻头刀翼表面的均匀布设，代替钻头整体孕懷，有利于提尚单晶金刚石的生广效率，从而提尚钻头钻速及进尺能力。
[0011]2.在刀翼间以及钻头内锥部设置的水孔，能够为孕镶体提供良好的冷却效果，从而降低单晶金刚石性能损耗。
[0012]3.使用roc齿作为钻头内锥部以及保径块处的切削元件，有利于在保证钻进要求的前提下，降低钻头生产成本。
【附图说明】
[0013]图1示出了本实用新型的结构示意图。
[0014]图2示出了本实用新型的冠面俯视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1和图2所示，一种柱状孕镶体金刚石钻头，包括刀翼I和保径块2。
[0016]所述刀翼I为5个，其中包括3个主刀翼11。不对称5刀翼结构有利于优化井底流场，便于岩肩运移。
[0017]所述刀翼I刀刃处设有I排圆柱状径向孕镶体4。有利于提高切削效率。
[0018]刀刃后方的所述刀翼I表面布设有排列规则的圆柱状或球头状轴向孕镶体5。较传统整体孕镶钻头而言，有利于避免单晶金刚石局部磨损，从而提高单晶金刚石的生产效率。
[0019]所述刀翼I之间设有5个水孔6，所述PDC齿3处设有2个所述水孔6。所述水孔6均匀分布于钻头的内锥和鼻、肩部等易磨损部位，有利于为孕镶体提供良好的冷却效果，从而降低单晶金刚石性能损耗。
[0020]所述主刀翼Ii在内锥顶点设有I个roc齿3。所述保径块2切边处设有I排所述roc齿3，切边后方的所述保径块2布设有排列规则的保径块齿7。使用所述roc齿3作为钻头内锥部以及所述保径块2处的切削元件，有利于在保证钻进要求的前提下，降低钻头生产成本。
[0021]在钻头钻进过程中，所述水孔6为设置于内锥处的所述roc齿3和设置于所述刀翼I处的所述径向孕镶体4和所述轴向孕镶体5提供钻井液，进行冷却。所述刀翼I和所述径向孕镶体4完成主要切削工作，以保护所述轴向孕镶体5免于过快磨损;所述轴向孕镶体5进行辅助切削，从而提尚钻头中单晶金刚石的生广效率。
【主权项】
1.一种柱状孕镶体金刚石钻头，包括刀翼(I)和保径块(2)，其特征在于，所述刀翼(I)为5个，其中包括3个主刀翼(11)，所述主刀翼(11)在内锥顶点设有I个PDC齿(3)，所述刀翼(I)刀刃处设有I排径向孕镶体(4)，刀刃后方的所述刀翼(I)表面布设有排列规则的轴向孕镶体(5)，所述刀翼(I)之间设有5个水孔(6)，所述TOC齿(3)处设有2个所述水孔(6);所述保径块(2)切边处设有I排所述roc齿(3)，切边后方的所述保径块(2)布设有排列规则的保径块齿(7)。2.根据权利要求1所述的一种柱状孕镶体金刚石钻头，其特征在于，所述径向孕镶体(4)为圆柱状。3.根据权利要求1所述的一种柱状孕镶体金刚石钻头，其特征在于，所述轴向孕镶体(5)为圆柱状或球头状。
【文档编号】E21B10/54GK205532307SQ201620376204
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】彭金龙, 匡晓勇, 曾凡杰, 匡延伦
【申请人】四川奥格特金刚石钻头有限公司