[实用新型]一种复式水路高胎体金刚石孕镶钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于石油和地质勘查钻井作业领域，具体涉及钻进硬地层尤其是强研磨性地层的一种复式水路高胎体金刚石孕镶钻头。

背景技术

现有的金刚石孕镶钻头是单层水路，其金刚石孕镶层只有7~10mm，钻头寿命短。随着钻探深度的增加，频繁提钻更换钻头，不仅增加了工人的劳动强度，同时容易出现井内事故，严重阻碍钻探效率的提高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在钻进硬岩尤其是强研磨性地层能成倍提高钻头寿命的一种超高金刚石层钻头。

 本实用新型的技术方案是：一种高胎体金刚石孕镶钻头，包括钻头钢体、金刚石孕镶层和内外径保径聚晶，金刚石孕镶层通过烧结或焊接与钻头钢体连接在一起，还包括复式水路。

其中，所述复式水路为2层或3层，上下并列。

其中，所述复式水路由金刚石孕镶层中设置的水路中间桥分割形成。

其中，复合水路总高度为20-25mm，水路中间桥直径为4mm-6mm，水路中间桥距钻头端部位置为6-10mm。

其中，水路单层高度为20-25mm，中间桥直径为4-6mm，各个水路中间桥距钻头端部位置为6-10mm。

其中，所述复式水路为2层或3层，为上下交错形式。

其中，每层水路的高度为10-12mm。

进一步，内外径保径聚晶从第一层水路开始在金刚石孕镶层中分2-3层排列。

本实用新型与现有技术相比有以下有益效果：本实用新型由于采用复式水路，能使金刚石孕镶层高度成倍增加，可以大幅度提高钻头寿命。

附图说明

图1A：本实用新型桥式水路金刚石孕镶钻头结构示意图；

图1B：图1A结构俯视图；

图2A：本实用新型上下交错型水路金刚石孕镶钻头结构示意图；

图2B：图2A结构俯视图；

图3：内外径保径聚晶示意图。

附图标记说明： 

1-金刚石孕镶层；    2-上水路；    3-下水路；

4-水路中间桥；      5-钻头钢体；  6-保径聚晶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术内容和实施方式做进一步说明。

本实用新型公开一种孕镶金刚石钻头，包括钻头钢体5、金刚石孕镶层1、复式水路和内外径保径聚晶6，金刚石孕镶层1通过烧结或焊接与钻头钢体5连接在一起，内外径保径聚晶6在金刚石孕镶层1中分3层排列，以避免钻头内外径过大磨损。所述复式水路可以是1层、2层或3层，可以是上下并列，也可以为上下交错形式。

图1A、1B所示为本实用新型的第一实施例。金刚石孕镶层1中设置有水路中间桥4，把水路分割为上水路2和下水路3两层，钻头在钻进过程中上水路2随着上层金刚石孕镶层的磨损，其过水断面逐渐减小，上水路2消失后时，下层金刚石孕镶层接着工作，下水路3发挥作用，同时，如图3，内外径保径聚晶6在金刚石孕镶层1中分3层排列，以避免钻头内外径过大磨损。在图1A、1B所示的结构中，水路中间桥4是关键零件，其中间有金刚石，不仅可以增加金刚石孕镶层克取岩石的能力，并因桥接增强了金刚石孕镶层的连接强度，从而使金刚石孕镶层可达到20-25mm，同时保证冷却、排粉水路通畅，实现钻头长寿命的目标。

其中，水路总高度可为20-25mm，如图1A、1B，水路中间桥4直径为4-6mm，各个水路中间桥距钻头端部位置不同，分别为6-10mm。

其中，水路单层高度为20-25mm，水路中间桥直径为4-6mm，各个水路中间桥距钻头端部位置不同，分别为6-10mm。

图2A、2B示出了本实用新型的第二实施例。其中上下水路上下交错布置，互不干扰，其特点是在钻进过程中，上下水路2、3都有冲洗液流过，能充分冷却金刚石层，第一层金刚石磨损3/4时，下水路3出露，即第二层金刚石层开始克取岩石。同时，如图3，内外径保径聚晶6从第一层水路开始在金刚石孕镶层中分2-3层排列，以避免钻头内外径过大磨损。在图2A、2B所示的结构中，上下交错的水路是关键部件，其冷却和排粉作用不仅可以增加金刚石孕镶层克取岩石的能力，而且可以增强金刚石孕镶层的连接强度，从而使金刚石孕镶层达到20-25mm，从而达到提高钻头寿命的目的。

如果设置两层上下交错形水路，第一层水路高度为10-12mm，第二层水路高度为10-12mm；

如果设置3层上下交错形水路，第一层水路高度为10-12mm，第二层水路高度为10-12mm，第三层水路高度为10-12mm。