[实用新型]钻头齿及具有该钻头齿的钻头

说明书

本公开提出一种钻头齿及具有该钻头齿的钻头。钻头齿包括本体和金刚石柱体，金刚石柱体固定于本体的前端部。金刚石柱体的前端部具有环绕本体的中轴线分布的至少三个斜面，斜面与金刚石柱体顶面相交而形成顶棱，每条顶棱两端分别具有位于金刚石柱体的圆周面上的两个顶点。在金刚石柱体的圆周面上，每条顶棱两端的两个顶点之间形成第一弧形棱，金刚石柱体顶面的位于相邻两个顶点之间的部分形成第二弧形棱，每个第一弧形棱上方的位于其两侧的两个顶点之间的空间形成排渣通道，每个第二弧形棱和其所对应的两个顶点形成钻头齿的切削刃。

技术领域

本公开涉及石油钻井、地质勘探、煤田钻采等领域，尤其涉及一种钻头齿及具有该钻头齿的钻头。

背景技术

目前，用于石油钻井、地质勘探、煤田钻采等钻头齿的前端部为金刚石层，金刚石层的前端部的工作部分为平面结构，钻进过程中，在钻压的作用下，主要是金刚石层圆周与岩层作用，再在钻具所传递的扭矩的作用下沿钻头齿轴线旋转刮切地层。这种钻头齿的抗冲击韧性完全取决于金刚石层的性能，特别是金刚石层的配方的选择，抗冲击韧性差；同时，这种传统的钻头齿的钻进切削阻力大，钻进速度慢；而且在钻进过程中排渣不畅，容易发生堵塞。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的相关技术的信息。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种工作效率较高且易于排渣的钻头齿。

本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有该钻头齿的钻头。

根据本公开的一个方面，提供一种钻头齿。所述钻头齿包括本体和金刚石柱体，所述金刚石柱体固定于所述本体的前端部。其中，所述金刚石柱体的前端部具有环绕所述本体的中轴线分布的至少三个斜面，所述斜面与所述金刚石柱体顶面相交而形成顶棱，每条所述顶棱两端分别具有位于所述金刚石柱体的圆周面上的两个顶点。其中，在所述金刚石柱体的圆周面上，每条所述顶棱两端的所述两个顶点之间形成第一弧形棱，所述金刚石柱体顶面的位于相邻两个所述顶点之间的部分形成第二弧形棱，每个所述第一弧形棱上方的位于其两侧的两个所述顶点之间的空间形成排渣通道，每个所述第二弧形棱和其所对应的两个所述顶点形成所述钻头齿的切削刃。

根据本公开的其中一个实施方式，各所述斜面的形状相同且面积相等，各所述斜面相对于所述金刚石柱体底面的倾斜角度相同，所述至少三个斜面环绕所述本体的中轴线均匀分布。

根据本公开的其中一个实施方式，所述第一弧形棱的弧长大于所述第二弧形棱的弧长。

根据本公开的其中一个实施方式，所述金刚石柱体的前端具有三个所述斜面，所述第一弧形棱的弧长与所述第二弧形棱的弧长的比值大于1且小于或等于11。

根据本公开的其中一个实施方式，各所述斜面的形状相同。和/或，各所述斜面的面积相等。和/或，各所述斜面相对于所述金刚石柱体底面的倾斜角度相同。

根据本公开的其中一个实施方式，所述顶棱呈直线状或者弧线状。

根据本公开的其中一个实施方式，所述斜面相对于所述金刚石柱体底面的倾斜角度为1.5°～13.5°。

根据本公开的其中一个实施方式，所述斜面相对于所述金刚石柱体底面的倾斜角度为6.87°。

根据本公开的其中一个实施方式，所述斜面为朝向所述金刚石柱体底面内凹的凹球面。

根据本公开的其中一个实施方式，在所述斜面的任意两个位置中，相对靠近所述本体中轴线的一个位置到所述金刚石柱体底面的垂直距离大于相对远离所述本体中轴线的另一个位置到所述金刚石柱体底面的垂直距离。