專利名稱：自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼。它是屬于對鉆探設(shè)備中的刮刀鉆頭的改進(jìn)，即通過在刮刀鉆頭的刀翼上加設(shè)不同硬度的耐磨材料以使刮刀鉆頭的刀翼在鉆進(jìn)過程中自動(dòng)形成梳齒狀。從而，大大地提高鉆機(jī)的機(jī)械鉆速。
目前，在石油工業(yè)和其它行業(yè)的鉆井鉆探中，有很多鉆機(jī)的鉆頭采用的是刮刀鉆頭。這種刮刀鉆頭在實(shí)際鉆井過程中，尤其是在中深井段和中硬地層，隨著井深的不斷增加，其機(jī)械鉆速顯著減慢，并且易發(fā)生蹩跳現(xiàn)象。使耐磨材料破損，造成鉆頭的提前失效。這樣，既影響鉆進(jìn)速度，也提高了鉆井成本。這主要是因?yàn)樵诠蔚躲@頭刀翼上所鑲裝的硬質(zhì)保護(hù)材料的硬度和耐磨性一，使其刮刀片不僅難出刃或出刃不規(guī)則，而且切削地層效果不好，又因刮刀片受力大，時(shí)而發(fā)生蹩跳。雖然，國內(nèi)外也進(jìn)行了許多研究和試驗(yàn)，但都未取得令現(xiàn)場滿意的效果。
本實(shí)用新型的目的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種既可在鉆進(jìn)的過程中使刮刀片自動(dòng)形成梳齒狀的合理結(jié)構(gòu)形式，又可大大提高機(jī)械鉆速的自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼。它主要是通過在普通刮刀鉆頭刀翼的基體上加設(shè)硬度不同的耐磨材料來實(shí)現(xiàn)上述目的的。即在鉆頭基體刀翼的切削面一側(cè)加設(shè)有硬度不同、耐磨性不同的兩種材料，其內(nèi)層的耐磨材料是條塊狀的，并呈梳齒狀地鑲嵌在刀翼基體上、外層的耐磨板則是鋪設(shè)在整個(gè)刀翼的切削面上。
附


圖1即為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2即為本實(shí)用新型的底視圖。
為了從結(jié)構(gòu)和材料上來更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，設(shè)計(jì)者是將刮刀刀翼所加設(shè)的兩層耐磨材料設(shè)計(jì)為內(nèi)層所鑲嵌的耐磨塊(3)的硬度和耐磨性均高于外層所鋪設(shè)的耐磨板(2)。這兩種材料均可采用不同硬度的硬質(zhì)合金。其內(nèi)層所鑲嵌的耐磨塊(3)可采用鑲焊的方法鑲裝；外層所鋪設(shè)的耐磨板(2)可采用鋪焊的方法焊裝。
下面將結(jié)合實(shí)際實(shí)施例來詳敘本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者是在刮刀鉆頭刀翼基體(1)切削面(4)一側(cè)根據(jù)鉆頭的實(shí)際需要開鑿若干條溝槽，將硬度高、耐磨性好的硬質(zhì)材料耐磨塊(3)鑲嵌在其中，并使其外側(cè)與刀翼的切削面(4)為同一平面。然后，再在該平面上鋪設(shè)一層硬度和耐磨性均低于內(nèi)層耐磨塊(3)的硬質(zhì)材料耐磨板(2)。通常，本實(shí)用新型的內(nèi)層耐磨塊(3)所采用的硬質(zhì)材料為YG8硬質(zhì)合金，外層耐磨板(2)所采用的是YG20硬質(zhì)合金。在實(shí)際鉆井中，當(dāng)刮刀片在地層旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，由于YG8與YG20的耐磨性的差異，兩者的磨損程度不等。硬度低和耐磨性略低的YG20磨損快，而YG8磨損慢，從而使得磨損慢的YG8就會(huì)象牙齒一樣逐漸地凸露出來。這樣，就使整個(gè)刮刀刀翼的刃部總是處于梳齒狀的形狀進(jìn)行鉆進(jìn)。由于刮刀片的刃部與井底的實(shí)際接觸面積增加了，刀翼旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定，避免蹩跳現(xiàn)象，并使井底的巖石自由面增加。所以，本實(shí)用新型可提高鉆機(jī)的機(jī)械鉆速。
附圖的圖面說明如下1┄〉刀翼基體2┄〉耐磨板3┄〉耐磨塊4┄〉切削面由于本實(shí)用新型對刮刀的刀翼采用了兩種性能不同的耐磨材料，它不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)出刃形成梳齒來提高鉆速和減少鉆頭蹩跳的目的，同時(shí)還由于采用硬質(zhì)合金材料作為保護(hù)材料，又使得刮刀刀翼的刃部減薄了，故鉆頭更容易吃入地層。
權(quán)利要求1.自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼，它是通過在普通刮刀鉆頭刀翼基體上加設(shè)硬度不同的耐磨材料來使其刀翼在鉆進(jìn)過程中自動(dòng)形成梳齒狀，其特在于鉆頭基體刀翼上的切削面一側(cè)加設(shè)有硬度與耐磨性不同的兩種材料，其內(nèi)層為條塊狀的耐磨塊，并呈梳齒狀鑲嵌在刀翼的基體上、外層的耐磨板是鋪設(shè)在整個(gè)刀翼的切削面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼，其特征在于內(nèi)層鑲嵌的耐磨塊的硬度和耐磨性均高于外層鋪設(shè)的耐磨板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼，其特征在于內(nèi)層鑲嵌的耐磨塊可通過鑲焊的方法鑲裝；外層鋪設(shè)的耐磨板可通過鋪焊的方法焊裝。
專利摘要一種自動(dòng)出刃梳齒式刮刀鉆頭刀翼。它主要是通過在刮刀鉆頭刀翼的基體上加設(shè)不同的耐磨材料來實(shí)現(xiàn)其在鉆進(jìn)過程中自動(dòng)形成梳齒狀的刀刃的目的。由于是在刀翼的刃部加設(shè)不同的耐磨材料，從而使刀翼在鉆進(jìn)過程中不僅自動(dòng)出刃形成梳齒狀，而且還減少了刀刃的有效厚度，使鉆頭更容易吃進(jìn)地層。這樣，既提高了鉆機(jī)的機(jī)械鉆速，也減少了鉆頭的蹩跳現(xiàn)象。
文檔編號(hào)E21B10/26GK2098547SQ91204790
公開日1992年3月11日 申請日期1991年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月30日
發(fā)明者沈忠厚, 王德新, 徐依吉 申請人:石油大學(xué)(華東)