[实用新型]钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于石油天然气设备技术领域，尤其是涉及一种快速钻探石油储备的钻头。

背景技术

钻头是钻井工程中用以破碎岩石、形成井筒的破岩工具。牙轮钻头是钻井工程中常用的破岩工具。三牙轮钻头主要以冲击压碎的形式破碎岩石，即牙齿通过对岩石的冲击、挤压和伴有少量的滑移刮切来破碎岩石。目前钻井工程中所使用的三牙轮钻头包括钢齿钻头（又称铣齿钻头）和硬质合金齿钻头（又称镶齿钻头）。铣齿牙轮钻头是在牙轮坯体上直接铣出切削齿，切削齿材料与牙轮本体材料相同，一般为钢质材料，齿的强度较低、耐磨性较差，一般用于软地层。由于牙齿的尺寸大（齿顶宽度和出露高度均较大），故铣齿钻头在软地层的钻进中破岩效率高；但由于切削齿材料的限制，钻头切削齿易发生强度失效和磨损失效。为提高切削齿的耐磨性，一般要在钢齿表面进行强化处理，或敷焊耐磨合金以提高其表面强度及耐磨性，但处理后的表面强化层或敷焊层厚度有限，表层强度及耐磨性仍不及硬质合金，处理后的钢齿与硬质合金牙齿相比仍有较大差距。铣齿牙轮钻头的切削齿寿命不高，限制了其使用寿命及其在较硬或研磨性强的地层中的应用。镶齿钻头在牙轮本体预留的齿孔内用过盈配合或焊接等方式镶固硬质合金牙齿（以下简称硬质合金齿或牙齿），硬质合金齿的硬度和耐磨性明显优于钢齿，一般用于较硬地层。镶齿牙轮钻头的牙齿尺寸较小（特别是齿顶宽度小），且其齿顶宽度均明显小于下部镶固部分的直径，所形成的较尖锐的牙齿头部能较好地适应较硬地层的破岩。但由于牙齿尺寸小，镶齿牙轮钻头在软地层的钻进效率明显不及铣齿牙轮钻头。而且，在实际工程中，地层复杂多变，并非单一的软地层或硬地层，而常见存在有硬夹层的地层、软硬交错地层及不均质地层，在这种情况下，现有钢齿钻头（又称铣齿钻头）和硬质合金齿钻头（又称镶齿钻头）使用效果都大打折扣。

在中国专利文献CN103132912A中，公开了一种宽镶齿牙轮钻头，包括钻头体、至少一个牙轮，所述牙轮上镶装有牙齿，所述牙齿为宽镶齿，其4分齿顶宽度大于等于其齿柱宽度，且其齿柱的横断面轮廓为非圆形。

但是采用上述技术方案的钻头，运转不快速，主要是在钻头部会形成堵塞，无法快速排出。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种运转快速、结构科学合理、成本低的钻头。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该钻头包括有安装座，所述安装座上连接有固定部；所述固定部呈圆柱形，其外径比所述安装座的外径尺寸更大，且所述安装座位于所述固定部的下端；该钻头的钻头本体固装在所述固定部的上端，所述钻头本体上设置有若干个牙轮，所述若干个牙轮从所述钻头本体与固定部的连接位置处开始沿固定部边缘向上延伸在所述钻头本体的上端面上形成若干个S形镶牙部；相邻两个S形镶牙部之间具有容纳空腔；所述若干个牙轮的各个端头部在钻头本体的上端面互不相连；所述S形镶牙部上设置有若干个钻齿。

所述若干个牙轮从所述钻头本体与固定部的连接位置处开始沿固定部边缘向上延伸在所述钻头本体的上端面上形成若干个S形镶牙部，S形结构的镶牙部使得钻头在钻探时能够快速的切入，并且快速与石块发生切割，使得石块沿着S形结构的镶牙部挤压并快速进入相邻两个S形镶牙部之间的容纳空腔实现快速排出，这样，钻头运转快速；此外，所述若干个牙轮的各个端头部在钻头本体的上端面互不相连，使得在固定部的上端面能够形成更多的空隙，加快钻头的运转。

进一步的改进在于，所述S形镶牙部上的若干个钻齿结构均是一致的，一面是垂直的切割面，所述切割面平缓延伸过渡使得钻齿的另一面与S形镶牙部衔接。

切割面平缓延伸过渡使得钻齿的另一面与S形镶牙部衔接，采用这样的构造，降低了钻齿的横向阻力，同时也使得钻齿和S形镶牙部之间的结构更稳定，不会造成钻齿从S形镶牙部脱落。

进一步的改进在于，所述固定部的上端共有8个S形镶牙部，其中间隔设置的4各个比另外4个更往钻头本体的上端面中心位置延伸，间隔设置，空间更大，钻头运转更快。

进一步的改进在于，所述固定部的中间位置处还设置有卡合部。

进一步的改进在于，所述卡合部底部向内凹陷形成月牙形部；所述月牙形部向上延伸形成有卡合台阶，使得所述卡合部具有卡合腔。

附图说明

下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：

图1是现有钻头的结构示意图；

图2是本实用新型的钻头的结构示意图；

图3是图2俯视图；