三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭。鉆頭本體的半圓球狀的鉆頭冠部上延伸出三個(gè)均勻分布的刀翼，每個(gè)刀翼由四個(gè)小和四個(gè)大復(fù)合片組成，其中由三個(gè)小復(fù)合片組成保徑刃，由兩個(gè)小和一個(gè)大復(fù)合片組成擴(kuò)孔刃，由三個(gè)大石復(fù)合片組成切削刃，由兩個(gè)大石復(fù)合片組成開孔刃。刀翼在鉆進(jìn)的過程中鉆進(jìn)速度快且排泥順暢，地層硬度低時(shí)，開孔和切削鉆進(jìn)主要是大聚晶金剛石復(fù)合片起作用，擴(kuò)孔刃的小聚晶金剛石復(fù)合片起輔助作用，鉆進(jìn)速度快且穩(wěn)定，地層硬度高時(shí)，鉆進(jìn)速度下降，各個(gè)復(fù)合片均參與工作，提高聚晶金剛石復(fù)合片的使用率，保證鉆進(jìn)速度和質(zhì)量，擴(kuò)孔刃可以提高鉆進(jìn)的對心度，保證了各個(gè)復(fù)合片的磨損程度一致，延長鉆頭使用壽命。
【專利說明】三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田鉆探工具領(lǐng)域，具體涉及三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭。

【背景技術(shù)】
[0002]聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭由鋼制胎體、碳化鎢燒結(jié)層和排布在碳化鎢燒結(jié)層上的金剛石復(fù)合片組成，金剛石復(fù)合片在鉆頭冠部的布齒及齒的密度直徑影響鉆頭的性能，一般規(guī)律是低密度多刀翼布齒，低密度布齒主要用于油田比較堅(jiān)硬的地層中，適合這樣地層的金剛石鉆頭一般為四刀翼以上35-40個(gè)刀齒，由于刀翼多，阻力大，在松軟地層中鉆進(jìn)速度慢，在低密度布齒在遇到地下3400米以下的堅(jiān)硬地層時(shí)鉆進(jìn)仍然存在布齒密度不夠鉆進(jìn)速度慢的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本實(shí)用新型提出三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭解決上述問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，包括鉆頭本體，鉆頭本體的半圓球狀的鉆頭冠部上延伸出三個(gè)均勻分布的刀翼，每個(gè)刀翼由四個(gè)Φ 19mmX 13mm和四個(gè)i>13mmX8mm聚晶金剛石復(fù)合片組成,其中由三個(gè)Φ 13mmX8mm聚晶金剛石復(fù)合片組成保徑刃，由兩個(gè)013mmX8mm和一個(gè)Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片組成擴(kuò)孔刃，由三個(gè)i>19mmX13mm聚晶金剛石復(fù)合片組成切削刃，由兩個(gè)Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片組成開孔刃；保徑刃的聚晶金剛石復(fù)合片外圓輪廓為圓柱型，其外圓尺寸為鉆頭公稱直徑，擴(kuò)孔刃的聚晶金剛石復(fù)合片組成的輪廓為圓錐形，其錐度母線與保徑刃的角度a呈8?10°角，切削刃的聚晶金剛石復(fù)合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度b呈43?46°角，開孔刃的聚晶金剛石復(fù)合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度c呈-30?-35°角；在每個(gè)擴(kuò)孔刃與切削刃交叉部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)噴嘴，每個(gè)切削刃與開孔刃交叉部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)噴嘴。
[0005]本實(shí)用新型具有如下有益效果:三刀翼大密度布齒的結(jié)構(gòu)使得刀翼在鉆進(jìn)的過程中鉆進(jìn)速度快且排泥順暢，其中，切削刃和開孔刃在地層中起到主要的切削任務(wù)，在地層硬度不高的時(shí)候，開孔和切削鉆進(jìn)主要是大聚晶金剛石復(fù)合片起作用，由于擴(kuò)孔刃的錐度很小，擴(kuò)孔刃的小聚晶金剛石復(fù)合片起輔助作用，鉆進(jìn)速度快且穩(wěn)定，在地層硬度很高時(shí)，鉆進(jìn)速度下降，所有的聚晶金剛石復(fù)合片均起到各自的開孔、切削、擴(kuò)孔和保徑的作用，使得各個(gè)階段的工作由專職的聚晶金剛石復(fù)合片負(fù)責(zé)，提高聚晶金剛石復(fù)合片的使用率，保證鉆進(jìn)速度和質(zhì)量，擴(kuò)孔刃的設(shè)計(jì)還可以提高鉆進(jìn)的對心度，也保證了各個(gè)聚晶金剛石復(fù)合片的磨損程度一致，延長鉆頭使用壽命。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]附圖2是附圖1的局部立面圖。
[0009]圖中1-鉆頭本體，2-噴嘴，3-刀翼，4-013mmX8mm聚晶金剛石復(fù)合片，5-保徑刃，6-角度a，7-擴(kuò)孔刃，8-Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片，9-切削刃，10-角度b，11-開孔刃，12-角度C。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0012]由圖1結(jié)合圖2所不，二刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，包括鉆頭本體I，鉆頭本體I的半圓球狀的鉆頭冠部上延伸出三個(gè)均勻分布的刀翼3，每個(gè)刀翼3由四個(gè)Φ19πιπιΧ13πιπι和四個(gè)Φ 13mmX8mm聚晶金剛石復(fù)合片8、4組成,其中由三個(gè)Φ 13mmX8mm聚晶金剛石復(fù)合片4組成保徑刃5，由兩個(gè)013mmX8mm和一個(gè)Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片4、8組成擴(kuò)孔刃7，由三個(gè)019mmX13mm聚晶金剛石復(fù)合片8組成切削刃9，由兩個(gè)Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片8組成開孔刃11 ；
[0013]保徑刃5的聚晶金剛石復(fù)合片外圓輪廓為圓柱型，其外圓尺寸為鉆頭公稱直徑，擴(kuò)孔刃7的聚晶金剛石復(fù)合片組成的輪廓為圓錐形，其錐度母線與保徑刃5的角度a6呈8?10°角，切削刃9的聚晶金剛石復(fù)合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度blO呈43?46°角，開孔刃11的聚晶金剛石復(fù)合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度cl2呈-30?-35°角；
[0014]在每個(gè)擴(kuò)孔刃7與切削刃9交叉部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)噴嘴2，每個(gè)切削刃9與開孔刃11交叉部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)噴嘴2。
[0015]三刀翼大密度布齒的結(jié)構(gòu)使得刀翼在鉆進(jìn)的過程中鉆進(jìn)速度快且排泥順暢，其中，切削刃9和開孔刃11在地層中起到主要的切削任務(wù)，在地層硬度不高的時(shí)候，開孔和切削鉆進(jìn)主要是大聚晶金剛石復(fù)合片起作用，由于擴(kuò)孔刃7的錐度很小，擴(kuò)孔刃的小聚晶金剛石復(fù)合片起輔助作用，鉆進(jìn)速度快且穩(wěn)定，在地層硬度很高時(shí)，鉆進(jìn)速度下降，所有的聚晶金剛石復(fù)合片均起到各自的開孔、切削、擴(kuò)孔和保徑的作用，使得各個(gè)階段的工作由專職的聚晶金剛石復(fù)合片負(fù)責(zé)，提高聚晶金剛石復(fù)合片的使用率，保證鉆進(jìn)速度和質(zhì)量，擴(kuò)孔刃的設(shè)計(jì)還可以提高鉆進(jìn)的對心度，也保證了各個(gè)聚晶金剛石復(fù)合片的磨損程度一致，延長鉆頭使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種三刀翼聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，包括鉆頭本體(I)，其特征在于:鉆頭本體(I)的半圓球狀的鉆頭冠部上延伸出三個(gè)均勻分布的刀翼(3)，每個(gè)刀翼(3)由四個(gè)Φ19.ιΧ 13mm和四個(gè)Φ 13mmX 8mm聚晶金剛石復(fù)合片(8、4)組成，其中由三個(gè)013mmX8mm聚晶金剛石復(fù)合片(4)組成保徑刃(5)，由兩個(gè)013mmX8mm和一個(gè)Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片(8、4)組成擴(kuò)孔刃(7),由三個(gè)Φ 19mmX 13mm聚晶金剛石復(fù)合片⑶組成切削刃(9)，由兩個(gè)019mmX13mm聚晶金剛石復(fù)合片⑶組成開孔刃(11); 保徑刃(5)的聚晶金剛石復(fù)合片外圓輪廓為圓柱型，其外圓尺寸為鉆頭公稱直徑，擴(kuò)孔刃(7)的聚晶金剛石復(fù)合片組成的輪廓為圓錐形，其錐度母線與保徑刃(5)的角度a(6)呈8?10°角，切削刃(9)的聚晶金剛石復(fù)合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度b(10)呈43?46°角，開孔刃(11)的聚晶金剛石復(fù)合片組成的外輪廓與鉆頭中心線的角度c (12)呈-30 ?-35。角； 在每個(gè)擴(kuò)孔刃(7)與切削刃(9)交叉部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)噴嘴(2)，每個(gè)切削刃(9)與開孔刃(11)交叉部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)噴嘴(2)。
【文檔編號】E21B10/60GK203961801SQ201420425403
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】王鄭玉, 林守國 申請人:大慶天瑞機(jī)械制造有限公司