本實用新型涉及礦用設備技術領域，特別涉及一種多齒金剛石復合片及錨桿鉆頭、無芯鉆頭、取芯鉆頭。

背景技術：

金剛石復合片是有金剛石層與硬質合金基體在高溫高壓條件下合成的復合材料，具有硬度高、耐磨性好的特點，目前廣泛應用于石油天然氣鉆井、地質勘探等鉆頭上。傳統(tǒng)的金剛石復合片為圓柱形狀，其切削面和基體的徑向截面均為等半徑圓形，存在以下缺陷：在鉆進較硬地層時會出現(xiàn)吃入地層困難、機械鉆速降低的問題；在鉆進松軟 地層時，復合片的吃入會受到復合片的側面凸出限制，減少鉆頭的吃入，限制了鉆頭的機械鉆速；隨著金剛石層磨損，造成金剛石層與地層的接觸面積逐漸增大，鉆頭吃入地層深度減少，機械鉆速降低。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提出了一種多齒金剛石復合片及錨桿鉆頭、無芯鉆頭、取芯鉆頭。

本實用新型的技術方案是：

一種多齒金剛石復合片，包括復合片基體，所述復合片基體的圓周上設有若干個相鄰分布的鋸齒狀切削刃，復合片基體的底端端面為平面，復合片基體的切削端端面的面積大于底端端面的面積。

優(yōu)選的，所述復合片基體的圓周上設有五個相鄰分布的鋸齒狀切削刃，鋸齒狀切削刃對應的圓心角α大于20度。

一種利用所述多齒金剛石復合片的錨桿鉆頭，包括一體成型的鉆柄部和鉆頭基座部，鉆頭基座部設置在鉆柄部的上部，所述的鉆頭基座部包括至少兩個圍繞軸心呈螺旋布置的翼體，在翼體的上端安裝有多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片；在翼體的下部與鉆柄部連接的部位設有排屑槽部，所述排屑槽部包括均為弧形的排屑槽A和排屑槽B，排屑槽A自多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片前端的翼體的下部螺旋向下延伸，排屑槽B自排屑槽A的尾部螺旋向下延伸；所述錨桿鉆頭內部設有貫通鉆柄部、排屑槽部和鉆頭基座部中心的通水道，所述通水道內設有連接螺紋；所述通水道在翼體之間的開口為方形口或圓形口。

優(yōu)選的，所述翼體的上端安裝的均為多齒金剛石復合片；或者，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布的安裝在翼體的上端。

一種利用所述多齒金剛石復合片的無芯鉆頭，包括連成一體的柄、若干個翼，所述的柄內部為中空結構，柄的尾部內設有安裝螺紋，若干個翼環(huán)繞在柄的前端，每個翼上設有主進給復合片和擴孔復合片，所述的擴孔復合片位于翼的外邊沿，所述的主進給復合片位于擴孔復合片內側，柄的前端面上設有與柄內部連通的沖水孔，所述擴孔復合片至少有兩個，前后設置在同一圓周上；沖水孔之間的柄的前端面上設有凸起輔助翼，輔助翼上設有輔助復合片；所述柄的上端側面位于翼與翼之間的部分設有輔助沖水孔；所述的主進給復合片為多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片，所述的擴孔復合片為多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片，所述的輔助復合片為多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片。

優(yōu)選的，所述的主進給復合片均為多齒金剛石復合片，所述的擴孔復合片均為多齒金剛石復合片，所述的輔助復合片均為多齒金剛石復合片；

或者，若干個翼上的主進給復合片一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布；若干個翼上的擴孔復合片一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布；輔助翼上的輔助復合片一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布。

一種利用所述多齒金剛石復合片的取芯鉆頭，包括連成一體的柄、若干個翼，所述柄的中部設有取芯孔，柄的尾部設有安裝螺紋，若干個翼環(huán)繞在柄的前端，翼上設有主進給復合片和擴孔復合片，所述的擴孔復合片位于翼的外邊沿，所述的主進給復合片位于擴孔復合片內側，所述擴孔復合片至少有兩個，前后設置在同一圓周上；所述的主進給復合片為多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片，所述的擴孔復合片為多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片。

優(yōu)選的，所述的主進給復合片均為多齒金剛石復合片，所述的擴孔復合片均為多齒金剛石復合片；

或者，若干個翼上的主進給復合片一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布；若干個翼上的擴孔復合片一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過在復合片基體的圓周上設置鋸齒狀切削刃，鋸齒狀切削刃對應的圓心角α大于20度，不易碎齒，鋸齒狀切削刃能夠減少復合片的切削端和圓周面與地層的接觸面積，增加鉆頭的吃入能力；通過將復合片基體的切削端端面設計為大于基體的底端的端面面積，使整個復合片成為非規(guī)則圓柱形的異形結構，提高了鉆頭的切削能力。

錨桿鉆頭采用多齒金剛石復合片，增加了錨桿鉆頭的吃入能力及切削能力。

無芯鉆頭采用多齒金剛石復合片，增加了無芯鉆頭的吃入能力及切削能力。

取芯鉆頭采用多齒金剛石復合片，增加了取芯鉆頭的吃入能力及切削能力。

附圖說明

圖1為多齒金剛石復合片的主視圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為圖1的立體圖；

圖 4 是錨桿鉆頭一種結構的主視圖；

圖 5 是圖4的左視圖；

圖 6 是圖4的俯視圖；

圖 7 是錨桿鉆頭另一種結構的俯視圖；

圖 8 是無芯鉆頭一種結構的主視圖；

圖9 是圖8的俯視圖；

圖 10 是無芯鉆頭另一種結構的俯視圖；

圖 11 是取芯鉆頭一種結構的主視圖；

圖 12是圖11的俯視圖；

圖 13 是取芯鉆頭另一種結構的俯視圖；

圖1-3中：1.復合片基體、11.鋸齒狀切削刃、12.切削端端面、13.底端端面。

圖4-7中：1.鉆柄部、2.排屑槽部、3.鉆頭基座部、4.金剛石復合片、5.翼體、6.長方形扁孔、7.通水道、8.排屑槽A、9.連接螺紋、10.排屑槽B。

圖8-10中：1.柄、2.翼、3.主進給復合片、4.擴孔復合片、5.沖水孔、6. 輔助沖水孔、7.輔助翼、8.輔助復合片。

圖11-13中：1.柄、2.翼、3.主進給復合片、4.擴孔復合片、5. 取芯孔、6. 安裝螺紋。

具體實施方式

實施例一：參見圖1-3，一種多齒金剛石復合片，包括復合片基體1，復合片基體1的圓周上設有五個相鄰分布的鋸齒狀切削刃11，鋸齒狀切削刃11對應的圓心角α大于20度。復合片基體1的底端端面13為平面，復合片基體的切削端端面12的面積大于底端端面13的面積。

鋸齒狀切削刃11能夠減少多齒金剛石復合片的切削端和圓周面與地層的接觸面積，增加鉆頭的吃入能力；通過將切削端端面12設計為大于底端端面13面積，使整個復合片成為非規(guī)則圓柱形的異性結構，從而使復合片基體1的圓周面的后部與地層之間的摩擦力減小，能提高鉆頭的機械鉆速。

實施例二：參見圖4-6，一種利用實施例一所述多齒金剛石復合片的錨桿鉆頭，包括一體成型的鉆柄部1和鉆頭基座部3，鉆頭基座部3設置在鉆柄部1的上部，鉆頭基座部3包括至少兩個圍繞軸心呈螺旋布置的翼體5，在翼體5的上端安裝有金剛石復合片4；在翼體5的下部與鉆柄部1連接的部位設有排屑槽部2，排屑槽部2包括均為弧形的排屑槽A和排屑槽B，排屑槽A自金剛石復合片4前端的翼體的下部螺旋向下延伸，排屑槽B自排屑槽A的尾部螺旋向下延伸；錨桿鉆頭內部設有貫通鉆柄部1、排屑槽部2和鉆頭基座部3中心的通水道7，通水道7內設有連接螺紋9；通水道7在翼體5之間的開口為圓形口。金剛石復合片4均為多齒金剛石復合片。

實施例三：參見圖7，實施例三與實施例二基本相同，相同之處不再贅述，不同之處是：金剛石復合片4為多齒金剛石復合片或無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布的安裝在翼體的上端。

實施例四：參見圖8-9，一種利用實施例一所述多齒金剛石復合片的無芯鉆頭，包括連成一體的柄1、若干個翼2，柄的1內部為中空結構，柄1的尾部內設有安裝螺紋，若干個翼2環(huán)繞在柄1的前端，每個翼2上均設有主進給復合片3和擴孔復合片4，擴孔復合片4位于翼2的外邊沿，主進給復合片3位于擴孔復合片4內側，柄1的前端面上設有與柄1內部連通的沖水孔5，擴孔復合片4至少有兩個，前后設置在同一圓周上；沖水孔5之間的柄1的前端面上設有凸起輔助翼7，輔助翼7上設有輔助復合片8；柄1的上端側面位于翼2與翼2之間的部分設有輔助沖水孔6；主進給復合片3、擴孔復合片4和輔助復合片8均為多齒金剛石復合片。

實施例五：參見圖10，實施例五與實施例四基本相同，相同之處不再贅述，不同之處是：若干個翼上的主進給復合片3一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布；若干個翼上的擴孔復合片4一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布；輔助翼上的輔助復合片8一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布。

實施例六：參見圖11-12，一種利用實施例一所述多齒金剛石復合片的取芯鉆頭，包括連成一體的柄1、若干個翼2，柄1的中部設有取芯孔5，柄1的尾部設有安裝螺紋6，若干個翼2環(huán)繞在柄1的前端，翼2上設有主進給復合片3和擴孔復合片4，擴孔復合片4位于翼2的外邊沿，主進給復合片3位于擴孔復合片4內側，擴孔復合片4至少有兩個，前后設置在同一圓周上；主進給復合片3和擴孔復合片4均為多齒金剛石復合片。

實施例七：參見圖13，實施例七與實施例六基本相同，相同之處不再贅述，不同之處是：若干個翼上的主進給復合片3一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布；若干個翼上的擴孔復合片4一部分為多齒金剛石復合片，另一部分為無齒金剛石復合片，多齒金剛石復合片和無齒金剛石復合片間隔分布。