[实用新型]一种高自锐性PDC钻齿

说明书

本实用新型公开了一种高自锐性PDC钻齿，包括硬质合金层和设置在硬质合金上的聚晶金刚石层，聚晶金刚石层上设有盲孔，盲孔位于聚晶金刚石层的上平面或聚晶金刚石层上平面及圆周侧面，所述聚晶金刚石层上平面为聚晶金刚石层圆平面的整体或局部，盲孔的孔间距不大于盲孔的直径。通过在聚晶金刚石层设计多盲孔，使聚晶金刚石层刃口部位由整体结构变成网状连体结构，保证了钻头在钻进时，减少了PDC钻齿与岩层的接触面积，而当钻齿刃口磨损变钝时，提高钻压的瞬间可使得钻齿刃口在盲孔处自动破碎从而产生新的刃口，从而使得钻齿在钻进中时刻保持高效率的锋利状态，极大地提高了PDC钻头的使用寿命和钻进效率，还降低了钻井成本。

技术领域

本实用新型涉及超硬材料领域，主要涉及一种应用于地质钻探、石油(气)钻采等领域的高自锐性PDC钻齿。

背景技术

PDC钻齿俗称金刚石复合片，其是由金刚石微粉与硬质合金基体在高温高压条件下烧结而成的一种超硬复合材料。也是目前世界公认为的在石油（气）钻探、地质勘探、煤田钻采、水井钻进等行业最理想的钻进材料。

随着人类对矿产资源的不断掘采，各种难钻进岩层的不断出现，人们对传统PDC钻齿的要求也越来越高。传统的PDC钻齿在钻进前期一般都比较锋利，但随着岩层深度的不断增加以及各种岩层的不断出现，当PDC钻齿出现崩损或磨损后刃口开始变钝，此时就需要提高钻压来保证钻进效率，但随着钻压的提高一部分钻齿因承载过大会造成失效，更甚者会引起整只钻头的失效，严重影响了矿井的钻进效率和不必要的资源浪费。

因此，亟待一种全新的PDC钻齿予以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高自锐性PDC钻齿，以解决传统PDC钻齿因刃口变钝导致的钻头钻进效率低、使用寿命短等缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高自锐性PDC钻齿，包括硬质合金层和设置在硬质合金上的聚晶金刚石层，聚晶金刚石层上设有盲孔，盲孔位于聚晶金刚石层的上平面或聚晶金刚石层上平面及圆周侧面，所述聚晶金刚石层上平面为聚晶金刚石层圆平面的整体或局部，盲孔的孔间距不大于盲孔的直径。

所述盲孔为圆形、方形、菱形、正六边形或其他正多边形或不规则形状。

所述盲孔深度为聚晶金刚石层深度的1/5～4/5，所述盲孔的直径或外接圆直径为聚晶金刚石层圆平面直径的1/100～2/5。

所述盲孔总面积占聚晶金刚石层的上平面面积的1/10～1/2。

本实用新型公开的一种高自锐性PDC钻齿具有自锐性好、钻进速率快，破岩效率高等优点，解决了传统PDC钻齿在钻进中因刃口变钝导致钻压升高、钻进效率低下的问题，可显著提高钻头的钻进效率和使用寿命，从而降低钻井成本。

通过在聚晶金刚石层设计多盲孔，使聚晶金刚石层刃口部位由整体结构变成网状连体结构，保证了钻头在钻进时，减少了PDC钻齿与岩层的接触面积，而当钻齿刃口磨损变钝时，提高钻压的瞬间可使得钻齿刃口在盲孔处自动破碎从而产生新的刃口，从而使得钻齿在钻进中时刻保持高效率的锋利状态，极大地提高了 PDC 钻头的使用寿命和钻进效率，还降低了钻井成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型的又一种结构示意图。

图3为本实用新型的再一种结构示意图。

图中：1-聚晶金刚石层，11-盲孔，2-硬质合金层。

具体实施方式