專利名稱：一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金剛石鉆頭，具體的，涉及一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭。
背景技術(shù)：
金剛石鉆頭是一種在地層鉆井工程中得到了廣泛應(yīng)用的鉆井工具，其通過切削齒 與底層巖石的接觸對其產(chǎn)生擠壓和剪切巖層來破碎巖石。目前石油鉆探所常用的金剛石鉆 頭在結(jié)構(gòu)上都采用保徑寬度與刀翼寬度基本一致的設(shè)計，如圖1所示，這樣的結(jié)構(gòu)雖然制 造工藝比較簡單并且在成本上有一定的優(yōu)勢，但是對于刀翼數(shù)量比較少的鉆頭卻不適用。 由于整周的保徑寬度之和與鉆頭外圓周長之比值E與保徑寬度和刀翼數(shù)成正比，相同保徑 寬度情況下，對于刀翼數(shù)量少的鉆頭，E就比較小。鉆頭在鉆進過程中E值過小會影響鉆井 的穩(wěn)定性，鉆頭容易產(chǎn)生振動，對鉆具的壽命和鉆井的質(zhì)量會產(chǎn)生很大影響。因此，需要對 現(xiàn)有的刀翼數(shù)量少的金剛石鉆頭進行改進，以減少其對鉆井質(zhì)量的不利影響并延長鉆具壽 命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆 頭，以解決現(xiàn)有刀翼數(shù)量少的鉆頭在鉆井過程中對鉆井穩(wěn)定性的影響，同時有利于提高保 徑強度、減少保徑磨損、延長鉆頭使用壽命。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，包括設(shè)置在鉆頭基體上的刀翼和連接在刀翼下方 的保徑塊，所述保徑塊設(shè)有連為一體的加寬部分。所述加寬部分設(shè)有耐磨齒。所述保徑塊邊緣采用圓弧曲線設(shè)計。所述加寬部分位于刀翼下方并且與刀翼連接。所述保徑塊中間縱向設(shè)有截面為圓弧狀的水槽。所述刀翼數(shù)量為5個或5個以下。原理E =B*Z/T*D，式中E-整周的保徑寬度之和與鉆頭外圓周長之比，D-鉆頭
外徑，B-單個保徑寬度，Z-刀翼數(shù)。在保徑寬度一定的情況下，若刀翼數(shù)量較少，則E值會 比較小，而E值過小會影響鉆井的穩(wěn)定性，鉆頭容易產(chǎn)生振動，對鉆具的壽命和鉆井的質(zhì)量 會產(chǎn)生很大影響。因此，對于刀翼數(shù)量比較少的鉆頭，若增大保徑寬度，有利于提高E值，保 證鉆井的穩(wěn)定性。本實用新型的有益效果是(1)本實用新型中保徑塊加寬后的寬度為普通保徑塊寬度的1.5-2倍，在刀翼數(shù) 比較少的情況下，能保證鉆頭在鉆進過程中的穩(wěn)定性；(2)在加寬的保徑塊上還可以增加保徑耐磨齒的數(shù)量，有利于提高保徑強度，減少保徑磨損，延長鉆頭使用壽命；(3)本實用新型中保徑塊的加寬部分設(shè)計在刀翼上切削齒的后面，避免切削齒刃口冷卻液流動受阻，便于泥漿循環(huán)；(4)本實用新型中，保徑塊的邊緣采用圓弧曲線設(shè)計，可以起到減小泥漿阻力的作 用；(5)本實用新型在保徑塊和加寬部分之間縱向設(shè)有弧形水槽，能保證寬保徑上所 有耐磨齒的冷卻，同時還能增強保徑耐磨性。

圖1是目前常用的金剛石鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記相對應(yīng)的部件名稱1-刀翼；2-保徑塊；4-水槽；5-加寬部分。
具體實施方式
如圖2所示，一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，包括設(shè)置在鉆頭基體上的刀翼1和連 接在刀翼1下方的保徑塊2，所述保徑塊2設(shè)有連為一體的加寬部分5。加寬部分5設(shè)有耐 磨齒。所述保徑塊2邊緣采用圓弧曲線設(shè)計。加寬部分5位于刀翼1下方并且與刀翼1 連接。保徑塊2與加寬部分5之間縱向設(shè)有截面為圓弧狀的水槽4。本實用新型中鉆頭保徑塊加寬后的寬度為普通鉆頭保徑塊寬度的1. 5 2倍。為 了便于泥漿循環(huán)，保徑的加寬部分設(shè)計在刀翼上切削齒的后面，以避免切削齒刃口冷卻液 流動受阻。同時在保徑后邊采用R圓弧過渡曲線，減小泥漿阻力。在這種加寬設(shè)計的保徑 上，還可以增加保徑耐磨齒數(shù)量。特別是對打定向井、水平井，提高保徑強度是很有益的。另 夕卜，為保證寬保徑上所有耐磨齒的冷卻，在保徑塊和加寬部分之間，設(shè)計一條8mm寬，3mm深 的圓弧冷卻水槽，這樣也可以增強保徑耐磨性。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落 入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，包括設(shè)置在鉆頭基體上的刀翼(1)和連接在刀翼(1)下方的保徑塊(2)，其特征在于，所述保徑塊(2)設(shè)有連為一體的加寬部分(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，其特征在于，所述加寬部分 (5)上設(shè)有耐磨齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，其特征在于，所述保徑塊(2) 邊緣采用圓弧曲線設(shè)計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，其特征在于，所述加寬部 分(5)位于刀翼(1)下方并且與刀翼(1)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，其特征在于，所述保徑塊(2)和加寬部分(5)之間縱向設(shè)有截面為圓弧狀的水槽(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，其特征在于，所述刀翼(1)數(shù) 量為5個或5個以下。
專利摘要本實用新型公開了一種寬保徑結(jié)構(gòu)的金剛石鉆頭，包括設(shè)置在鉆頭基體上的刀翼和連接在刀翼下方的保徑塊，所述保徑塊設(shè)有連為一體的加寬部分。保徑塊的加寬部分位于刀翼下方并且與刀翼連接。使用本實用新型，在刀翼數(shù)比較少的情況下，能保證鉆頭在鉆進過程中的穩(wěn)定性，提高保徑強度，減少保徑磨損，延長鉆頭使用壽命。
文檔編號E21B10/42GK201567963SQ20092024358
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者毛忠仁, 蘇益仁 申請人:成都惠靈豐金剛石鉆頭有限公司