[发明专利]硬岩钻进用冲剪复合钻头

摘要

一种硬岩钻进用冲剪复合钻头，可包括冲击器、内冲钎头以及外切钻头三个部分，所述冲击器的下接头与外切钻头可通过螺纹形式连接，所述内冲钎头的上部与冲击器通过花键形式连接，所述内冲钎头的下端面伸出于外切钻头的表面之上，所述内冲钎头的中心轴线与外切钻头的中心轴线平行或重合，所述内充钎头上的布齿与外切钻头的布齿组合能完全覆盖井底，并相互独立；由此，本发明将剪切碎岩以及冲击碎岩创造性地结合在一起，通过内冲钎头首先预裂孔底岩层，破坏岩层的整体构造应力，降低岩石的抗压和抗剪强度，使得PDC柱齿和PDC锥齿能够更加容易的切削/犁削岩石，大大提高超硬岩地层的破岩效率。

主权项

1.一种硬岩钻进用冲剪复合钻头，包括冲击器、内冲钎头以及外切钻头三个部分，所述冲击器与外切钻头连接，所述内冲钎头的中心轴线与外切钻头的中心轴线平行或重合，其特征在于：所述冲击器包括冲击器外壳以及冲击组件，所述冲击器外壳为中空圆筒形且其内设有阶梯孔，所述阶梯孔的前部较小径处滑动设有冲击杆，所述阶梯孔的后部较大径的中部设有一圆环凸起，所述冲击杆的后端连接有一铁砧，所述阶梯孔的后部较大径内设有对冲击杆产生冲击作用的冲击组件；所述内冲钎头由母体和合金齿柱两部分组成，所述合金齿柱通交错分布于母体上，所述母体的后部与冲击杆的前端连接；所述外切钻头包括外切钻头体和刀翼，所述刀翼为多个且间隔位于外切钻头体上，各刀翼之间形成排屑槽，在切削过程中产生的岩屑通过排屑槽运移至钻杆与井壁之间的环空；所述冲击组件包含冲击座、阀座、活阀和冲锤活塞，所述冲击座紧固套设于圆环凸起的后方，其中部设有供活阀滑动贯穿的通孔，所述活阀的前端设有圆盘形的冲击部，后端可拆卸的套设有阀座，所述阀座和冲击座之间设有阀簧，所述冲锤活塞为阶梯状，其较小前端贯穿于圆环凸起，较大后端和圆环凸起之间设有锤簧。