本實(shí)用新型涉及一種金剛石鉆頭，更具體的說是涉及一種孕鑲金剛石鉆頭，屬鉆采機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，PDC鉆頭在軟到中硬地層具有機(jī)械鉆速快、進(jìn)尺高、鉆壓較小、可適用的轉(zhuǎn)速高等優(yōu)點(diǎn)，在石油和地質(zhì)鉆井中得到了廣泛應(yīng)用，為鉆井界帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

但在高研磨性、軟硬交錯(cuò)等復(fù)雜地層，PDC鉆頭PDC復(fù)合片抗沖擊、抗研磨性差，易崩損和磨損嚴(yán)重，在這些地層中壽命低、進(jìn)尺少。常規(guī)孕鑲金剛石鉆頭采用小顆粒金剛石作為切削元件，因鉆頭的孕鑲金剛石層中都混合有金剛石顆粒，金剛石含量較高，且相對(duì)比較均勻，因此壽命較長、進(jìn)尺較多。但是在有限的空間布局孕鑲齒，在考慮包鑲的前提下，往往存在局部孕鑲齒含量少，存在薄弱環(huán)節(jié)，易造成鉆頭掏心或者形成環(huán)形槽；孕鑲齒布局在刀翼上形成連續(xù)的結(jié)構(gòu)，鉆頭在切削過程中只能靠磨削作業(yè)去除巖石，鉆頭在高速鉆進(jìn)過程，巖屑排出不及時(shí)，且易發(fā)生燒心的可能；常規(guī)孕鑲鉆頭雖然壽命長，但是機(jī)械鉆速慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種孕鑲金剛石鉆頭。本實(shí)用新型解決了以往鉆頭巖屑排除能力差、易出現(xiàn)鉆頭燒心、掏心和形成環(huán)形槽的技術(shù)難題，有效的提高鉆頭機(jī)械鉆速、水力冷卻效果以及單只進(jìn)尺。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：包括鉆頭體和與鉆頭體連接的接頭，鉆頭體表面設(shè)置有多個(gè)刀翼和保徑，鉆頭體的心部區(qū)域設(shè)置有中心水道，刀翼的表面從鉆頭體的心部區(qū)域到鉆頭體的冠部區(qū)域依次間隔設(shè)置有縱向孕鑲齒、孕鑲A型齒、孕鑲圓柱齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒，孕鑲A型齒、孕鑲B型齒和孕鑲C型齒均為一端大另一端小的齒型孕鑲齒。

所述孕鑲A型齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒的尺寸依次減小。

所述縱向孕鑲齒為長條形孕鑲齒且縱向設(shè)置在刀翼表面。

所述縱向孕鑲齒、孕鑲A型齒、孕鑲圓柱齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒上均均勻排列有多個(gè)顆粒狀的金剛石。

所述保徑上還設(shè)置有分流水道。

所述接頭為API接頭。

采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本實(shí)用新型采用多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒布局，提高孕鑲齒含量進(jìn)而提高金剛石含量，提高孕鑲金剛石鉆頭壽命；多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒采用縱向、橫向等多種布齒設(shè)計(jì)，提高鉆頭局部孕鑲齒在周向的金剛石含量，避免掏心和形成環(huán)形槽；多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒之間間隔設(shè)置，使得相鄰孕鑲齒之間留有間隙，易于高轉(zhuǎn)速下巖屑的排除，防止因水力效果不好造成鉆頭燒心的事情發(fā)生，提高機(jī)械鉆速及鉆頭壽命；同時(shí)采用分流水道同樣可以提高巖屑和水流的運(yùn)移能力。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的俯視圖；

圖2是本本實(shí)用新型的主視圖；

圖3是本本實(shí)用新型孕鑲A型齒的俯視圖；

圖4是本本實(shí)用新型孕鑲A型齒的正視圖；

圖中標(biāo)記為：1、中心水道；2、孕鑲A型齒；3、孕鑲圓柱齒；4、縱向孕鑲齒；5、孕鑲B型齒；6、刀翼；7、孕鑲C型齒；8、分流水道；9、保徑；10、鉆頭體；11、接頭。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種孕鑲金剛石鉆頭，包括鉆頭體10和與鉆頭體10連接的接頭11，鉆頭體10表面設(shè)置有多個(gè)刀翼6和保徑9，鉆頭體10的心部區(qū)域設(shè)置有中心水道1，刀翼6的表面從鉆頭體10的心部區(qū)域到鉆頭體10的冠部區(qū)域依次間隔設(shè)置有縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7，孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5和孕鑲C型齒7均為一端大另一端小的齒型孕鑲齒。

本實(shí)施例中，所述孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7的尺寸依次減小。

本實(shí)施例中，所述縱向孕鑲齒4為長條形孕鑲齒且縱向設(shè)置在刀翼6表面。

本實(shí)施例中，所述縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7上均均勻排列有多個(gè)顆粒狀的金剛石。

本實(shí)施例中，所述保徑9上還設(shè)置有分流水道8。

本實(shí)施例中，所述接頭11為API接頭。

實(shí)施例2

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

如圖1-圖4所示，一種孕鑲金剛石鉆頭，包括鉆頭體10及與鉆頭體10連接的接頭11，所述鉆頭體10表面設(shè)置有多個(gè)刀翼6和保徑9，所述鉆頭體10的心部區(qū)域設(shè)置有中心水道1，所述刀翼6的表面從鉆頭體10的心部區(qū)域到鉆頭體10的冠部區(qū)域還依次間隔設(shè)置有縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7，所述孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7均為一端大一端小的齒型孕鑲齒，且所述孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7的尺寸依次減小，所述縱向孕鑲齒4為長條形孕鑲齒且縱向設(shè)置在刀翼6表面。

所述縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7上均均勻有序的排列有若干小顆粒金剛石。

所述保徑9上還設(shè)置有分流水道8。

所述接頭11為API接頭。

本實(shí)施例的縱向孕鑲齒4為長條形孕鑲齒，孕鑲圓柱齒3為圓柱形，孕鑲A型齒2、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7均為一端大一端小的齒型孕鑲齒，通過采用多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒布局，提高了各個(gè)孕鑲齒含量進(jìn)而提高金剛石含量，提高了孕鑲金剛石鉆頭的使用壽命；同時(shí)多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒采用縱向、橫向等多種布齒設(shè)計(jì)提高了鉆頭局部孕鑲齒在周向的金剛石含量，避免掏心和形成環(huán)形槽；而各個(gè)孕鑲齒之間間隔設(shè)置，使得相鄰孕鑲齒之間留有間隙，易于高轉(zhuǎn)速下巖屑的排除，防止因水力效果不好造成鉆頭燒心的事情發(fā)生，提高機(jī)械鉆速；同時(shí)采用分流水道8同樣可以提高巖屑和水流的運(yùn)移能力。

本實(shí)施例的縱向孕鑲齒4、孕鑲A型齒2、孕鑲圓柱齒3、孕鑲B型齒5及孕鑲C型齒7上均均勻有序的排列若干小顆粒金剛石，較之現(xiàn)有技術(shù)而言，將以往無規(guī)則混亂排列而言，雖工藝難度增大，但同時(shí)卻極大的增大了各個(gè)孕鑲齒的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，延遲了鉆頭的有效使用壽命。

本實(shí)用新型采用多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒布局，提高孕鑲齒含量進(jìn)而提高金剛石含量，提高孕鑲金剛石鉆頭壽命；多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒采用縱向、橫向等多種布齒設(shè)計(jì)，提高鉆頭局部孕鑲齒在周向的金剛石含量，避免掏心和形成環(huán)形槽；多種形狀結(jié)構(gòu)的孕鑲齒之間間隔設(shè)置，使得相鄰孕鑲齒之間留有間隙，易于高轉(zhuǎn)速下巖屑的排除，防止因水力效果不好造成鉆頭燒心的事情發(fā)生，提高機(jī)械鉆速；同時(shí)采用分流水道同樣可以提高巖屑和水流的運(yùn)移能力。

上述為本專利的優(yōu)選實(shí)施例，優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述專利驗(yàn)證過程，并非用以限制本專利的專利保護(hù)范圍，凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：包括鉆頭體（10）和與鉆頭體（10）連接的接頭（11），鉆頭體（10）表面設(shè)置有多個(gè)刀翼（6）和保徑（9），鉆頭體（10）的心部區(qū)域設(shè)置有中心水道（1），刀翼（6）的表面從鉆頭體（10）的心部區(qū)域到鉆頭體（10）的冠部區(qū)域依次間隔設(shè)置有縱向孕鑲齒（4）、孕鑲A型齒（2）、孕鑲圓柱齒（3）、孕鑲B型齒（5）及孕鑲C型齒（7），孕鑲A型齒（2）、孕鑲B型齒（5）和孕鑲C型齒（7）均為一端大另一端小的齒型孕鑲齒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：所述孕鑲A型齒（2）、孕鑲B型齒（5）及孕鑲C型齒（7）的尺寸依次減小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：所述縱向孕鑲齒（4）為長條形孕鑲齒且縱向設(shè)置在刀翼（6）表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：所述縱向孕鑲齒（4）、孕鑲A型齒（2）、孕鑲圓柱齒（3）、孕鑲B型齒（5）及孕鑲C型齒（7）上均勻排列有多個(gè)顆粒狀的金剛石。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：所述保徑（9）上還設(shè)置有分流水道（8）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于：所述接頭（11）為API接頭。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了一種孕鑲金剛石鉆頭，包括鉆頭體和與鉆頭體連接的接頭，鉆頭體表面設(shè)置有多個(gè)刀翼和保徑，鉆頭體的心部區(qū)域設(shè)置有中心水道，刀翼的表面從鉆頭體的心部區(qū)域到鉆頭體的冠部區(qū)域依次間隔設(shè)置有縱向孕鑲齒、孕鑲A型齒、孕鑲圓柱齒、孕鑲B型齒及孕鑲C型齒，孕鑲A型齒、孕鑲B型齒和孕鑲C型齒均為一端大另一端小的齒型孕鑲齒。本實(shí)用新型解決了以往鉆頭巖屑排除能力差、易出現(xiàn)鉆頭燒心、掏心和形成環(huán)形槽的技術(shù)難題，有效的提高鉆頭機(jī)械鉆速、水力冷卻效果以及單只進(jìn)尺。

技術(shù)研發(fā)人員：李偉成;孫海芳;韓烈祥;姚建林;李勇;馮明;付曉平;李雷

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司

文檔號(hào)碼：201621221203

技術(shù)研發(fā)日：2016.11.14

技術(shù)公布日：2017.06.06