[实用新型]一种抗冲击的金刚石钻头保径结构

说明书

技术领域

本发明属于石油及地质钻探装置领域，具体涉及一种用于石油及地质钻探领域具有较强抗冲击性能的金刚石钻头的保径结构。 

背景技术

在石油地质钻探领域金刚石钻头由于在软至中硬地层中具有机械钻速快、使用寿命长、进尺多的优点而被日益广泛应用。金刚石(PDC)钻头的保径类似扶正器，只刮削井壁，不参与切削地层或极少量的切削地层，起着保证井眼规则，保持井壁稳定的作用。现有的金刚石钻头的保径结构分为两种：第一种是单级保径结构，保径齿的位置位于切削齿之下；第二种结构是双级别保径结构，即在第一种结构的保径齿后又放置了一颗保径齿。在软硬交错地层和有夹层的地层中，单级的保径齿在冲击载荷的作用下极易发生剥层造成钻头的先期损坏。这时双级保径结构的后排保径齿发挥作用，继续刮削井壁，维持钻头的工作状态。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种更为简单有效的抗冲击的金刚石钻头保径结构。 

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：一种抗冲击的金刚石钻头保径结构，包括钻头体1、刀翼2、排屑槽3和复合片保径齿4，其特征在于在钻头体1的下部设置有刀翼2，刀翼2从钻头体1的下端部延伸至钻头体1的下部外周侧向，各个刀翼2间设置有排屑槽3，各个刀翼2上布设有保径齿4，所述保径齿4由排列的聚晶金刚石复合片镶嵌烧结于刀翼2上构成，聚晶金刚石复合片为圆块状。 

本发明的另一种抗冲击的金刚石钻头保径结构，包括钻头体1、刀翼2、排屑槽3、复合片保径齿4和孕镶齿5或硬质合金齿6，其特征在于在钻头体1的下部设置有刀翼2，刀翼2从钻头体1的下端部延伸至钻头体1的下部外周侧向，各个刀翼2间设置有排屑槽3，各个刀翼2上布设有孕镶齿5或硬质合金齿6位于刀翼前面，并镶嵌烧结于刀翼2上，在孕镶齿5或硬质合金齿6后布有复合片保径齿4，所述复合片保径齿4由排列的聚晶金刚石复合片镶嵌烧结于刀翼2上，聚晶金刚石复合片为圆块状。 

其中，复合片保径齿4由尺寸为Φ8mm～Φ25.4mm的圆形聚晶金刚石复合片构成。 

其中，孕镶齿5或硬质合金齿6的前面是排屑槽3。 

其中，复合片保径齿4和孕镶齿5等高。 

其中，复合片保径齿4和硬质合金齿6等高。 

其中，孕镶齿5和硬质合金齿6的形状可以是球头或锥形头或圆柱形头。 

本发明的有益效果在于：钻头的保径齿主要是刮削井壁，不参与切削地层或极少量的参与切削，所以在软硬交错及有夹层的地层钻进时，将复合片保径齿嵌与刀翼中，而不是放置在刀翼前面，形成抗冲击的单级保径结构，或者在易受冲击载荷作用的刀翼前面放置不会剥层的孕镶齿和硬质合金齿等，复合片的保径齿放置于孕镶齿和硬质合金齿后，组成抗冲击的双级保径结构。本发明能够取得良好的钻进效果。 

附图说明

图1为本发明一个实施例的正视结构图之一。 

图2为本发明一个实施例的正视结构图之二。 

图2为本发明一个实施例的正视结构图之三。 

具体实施方式

图1是抗冲击的单级保径结构示意。包括有钻头体1、刀翼2、排屑槽3、复合片保径齿4，钻头体1的下部设置有刀翼2，刀翼2间设置有排屑槽3，刀翼2上布设有保径齿4，保径齿4由聚晶金刚石复合片镶嵌烧结于刀翼2上，聚晶金刚石复合片为圆块状，直径为Φ8～Φ25.4mm。 

图2是抗冲击的双级保径结构示意之一。包括有钻头体1、刀翼2、排屑槽3、复合片保径齿4，钻头体1的下部设置有刀翼2，刀翼2间设置有排屑槽3，刀翼2前面烧结有孕镶齿5。孕镶齿5后有复合片保径齿4。孕镶齿5可以为球头或锥形或圆柱形，直径为Φ8mm～Φ25.4mm，聚晶金刚石复合片保径齿4为圆块状，直径为Φ8mm～Φ25.4mm。 

图3是抗冲击的双级保径结构示意之二。包括有钻头体1、刀翼2、排屑槽3、复合片保径齿4，钻头体1的下部设置有刀翼2，刀翼2间设置有排屑槽3，刀翼2前面烧结有硬质合金齿6。硬质合金齿6后有复合片保径齿4。硬质合金齿6可以为 球头或锥形或圆柱形，直径为Φ8mm～Φ25.4mm，聚晶金刚石复合片保径齿4为圆块状，直径为Φ8mm～Φ25.4mm。