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专利:一种金刚石钻头

关键词 金刚石钻头|2017-05-08 08:56:55|行业专利|来源 中国超硬材料网
摘要 申请号:201621183925.5申请人:西南石油大学成都为一石油科技有限公司发明人:杨迎新黄奎林林敏谢宗亮周坚摘要:本实用新型公开了一种金刚石钻头,属于石油天然气钻探工程、矿山...
  申请号:201621183925.5
  申请人:西南石油大学 成都为一石油科技有限公司
  发明人:杨迎新 黄奎林 林敏 谢宗亮 周坚

  摘要: 本实用新型公开了一种金刚石钻头,属于石油天然气钻探工程、矿山工程、建筑基础工程施工、地质钻探、隧道工程、水文及非开挖等技术设备领域,包括钻头本体,以及延伸自钻头本体的若干个刀翼,在刀翼上设置有切削元件,钻头上具有至少一个围绕钻头中心的环形空白带,且在环形空白带位置的刀翼向内凹,形成周向贯通的凹槽。本实用新型可以降低钻头的切削能耗,提升破岩效率,同时能抑制钻头横向振动,有效减少钻头切削齿的冲击失效,增强钻头在定向钻井中的抗漂移能力,并能产生大尺寸岩屑,改善地质录井质量,提高实钻条件下对井下地层信息分析和判断的准确性。
  主权利要求:1.一种金刚石钻头,包括钻头本体,以及延伸自钻头本体的若干个刀翼,在刀翼上设置有切削元件,其特征在于:钻头上具有至少一个围绕钻头中心的环形空白带,且在环形空白带位置的各刀翼向内凹,形成周向贯通的凹槽。
  2.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:在环形空白带区域设置有第二切削元件。
  3.如权利要求2所述的金刚石钻头,其特征在于:第二切削元件设置在刀翼凹槽的侧壁和/或顶部。
  4.如权利要求2所述的金刚石钻头,其特征在于:第二切削元件为固定切削齿,和/或能与钻头本体发生相对运动的运动切削元件,运动切削元件上具有一个或多个切削齿。
  5.如权利要求4所述的金刚石钻头,其特征在于:运动切削元件为能与钻头本体发生相对滑动的切削元件。
  6.如权利要求4所述的金刚石钻头,其特征在于:运动切削元件为能与钻头本体发生相对转动的牙轮,牙轮上设置有由若干个切削齿构成的齿圈。
  7.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:钻头上设置有一个或若干个牙轮,其中至少1个牙轮的牙齿覆盖区域包含井底环形空白带,且至少1个牙轮的牙齿覆盖区域包含部分井底环形空白带以外的区域。
  8.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:钻头上设置有至少一个牙轮,该牙轮上的切削齿均布置于环形空白带以外的井底区域。
  9.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:钻头上的环形空白带位于钻头四分之一半径径向以外区域。
  10.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:钻头上的环形空白带宽度W取值范围为R/3≥W≥3mm,R为钻头半径。
  11.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:钻头上的环形空白带在井底形成的岩脊的高宽比不小于0.5。
  12.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:刀翼上设置的切削元件为孕镶切削元件。
  13.如权利要求4所述的金刚石钻头,其特征在于:第二切削元件的固定切削齿为圆形齿、椭圆齿、锥形齿、楔形齿、球形齿等或者多种齿形的组合。
  14.如权利要求4所述的金刚石钻头,其特征在于:第二切削元件的固定切削齿为PDC复合片、热稳定聚晶金刚石切削齿、天然金刚石切削齿、孕镶金刚石切削齿、硬质合金切削齿、立方氮化硼切削齿、陶瓷切削齿、包含金刚石或立方氮化硼的切削齿。
  15.如权利要求1所述的金刚石钻头,其特征在于:凹槽侧壁至少有1侧轮廓线与钻头轴线不平行。
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