一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，所述PDC钻头包括钻头本体和多个刀翼，多个所述刀翼沿圆周方向连接在所述钻头本体的一端，所述刀翼包括头冠部和位于所述头冠部下方的保径部，其中，所述PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括：多个复合片组，每个所述刀翼的所述保径部上设有一个所述复合片组，每个所述复合片组包括多个复合片，所述复合片包括由硬质合金制成的基座和由金刚石粉末制成的顶部，所述顶部设于所述基座的上方，所述顶部的上表面为平面，所述顶部的厚度为1.8mm～3.5mm。本实用新型专利技术具有较强的耐磨性，增强钻头保径效果，防止钻头缩颈。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种切削齿，具体是一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构。
技术介绍
PDC钻头(Polycrystalline Diamond Compact bit)是聚晶金刚石复合片钻头的简称，其为一种钻井工具，目前已被广泛应用于地质勘探和油气钻井中，其在钻头的刀翼的侧面设有硬质合金齿、聚晶片等，具有高冲击性和高转速的特点，可大大降低开采成本，加快开采速度，提高收益。但是，现有技术的PDC钻头在井内工作时，因其高转速及井内复杂工况的原因，容易造成钻头磨损而导致缩径，影响其正常钻进工作。有鉴于上述现有技术存在的问题，本专利技术人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，提供一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，来克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，其具有较强的耐磨性，增强钻头保径效果，防止钻头缩颈。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本技术提供一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，所述PDC钻头包括钻头本体和多个刀翼，多个所述刀翼沿圆周方向连接在所述钻头本体的一端，所述刀翼包括头冠部和位于所述头冠部下方的保径部，其中，所述PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括：多个复合片组，每个所述刀翼的所述保径部上设有一个所述复合片组，每个所述复合片组包括多个复合片，所述复合片包括由硬质合金制成的基座和由金刚石粉末制成的顶部，所述顶部设于所述基座的上方，所述顶部的上表面为平面，所述顶部的厚度为1.8mm～3.5mm。在优选的实施方式中，所述复合片的基座钎焊于所述保径部的外周面。在优选的实施方式中，所述顶部由金刚石粉末烧结制成于所述基座的上方。在优选的实施方式中，所述顶部的上表面的静摩擦系数小于0.05。在优选的实施方式中，每个所述复合片组包括四个所述复合片，两两相邻的所述复合片间的距离相等。在优选的实施方式中，所述基座的高度大于所述顶部的厚度。在优选的实施方式中，所述复合片为圆柱体形状。本技术一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构的特点及优点是：1、本技术的一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括多个复合片组，并在每个刀翼的保径部上设有一个复合片组，每个复合片组包括多个复合片，复合片包括由硬质合金制成的基座和由金刚石粉末制成的顶部，使复合片同时具有极强的抗研磨性和抗冲击性，以强化钻头保径效果，防止钻头因长期使用造成磨损而缩颈，避免钻头出现较长井段划眼，且还能具有较好的钻头扶正效果；2、本技术通过对复合片表面进行镜面抛光处理，降低其表面的摩擦系数，使复合片组与井壁摩擦产生的钻头扭矩减小，有利于钻头平稳旋转钻进，长短起钻头阻力更小，使井眼更加平滑，提高井眼质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术应用时的结构示意图；图2为本技术的复合片的结构示意图；图3为沿图2中的A-A向剖切线的剖视图。附图标号说明：1钻头本体，2刀翼，21头冠部，22保径部，3切削齿，4接头，5复合片组，6复合片，61基座，62顶部，D直径，H高度，h厚度。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图3所示，本技术提供一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，所述PDC钻头包括钻头本体1和多个刀翼2，多个所述刀翼2沿圆周方向连接在所述钻头本体1的一端，所述刀翼2包括头冠部21和位于所述头冠部21下方的保径部22，其中，所述PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括：多个复合片组5，每个所述刀翼2的所述保径部22上设有一个所述复合片组5，每个所述复合片组5包括多个复合片6，所述复合片6包括由硬质合金制成的基座61和由金刚石粉末制成的顶部62，所述顶部62设于所述基座61的上方，所述顶部62的上表面为平面，所述顶部62的厚度h为1.8mm～3.5mm。具体的，钻头本体1的另一端设有接头4，用以与其他连接工具相连，钻头本体1上设置的多个刀翼2均匀分布于钻头本体1的圆周方向上，以进行均匀平稳地切削，每个刀翼2的侧壁面上设有多个圆柱形的切削齿3，圆柱形的切削齿3凸出于刀翼2的外周面，每个刀翼2的保径部22的外周面设置一个复合片组5，具有复合片组5的保径部22的外径略大于具有切削齿3的刀翼2的外径。进一步的，如图1所示，所述复合片6的基座61钎焊于所述保径部22的外周面，以保证基座61稳定固设于保径部22上，且该复合片6固设于保径部22后，复合片6相对保径部22的外壁面凸出一定的距离，从而使得钻头下井后，该些位于保径部22的复合片6能够起到支撑井壁、扶正钻头的作用。所述顶部62由金刚石粉末烧结制成于所述基座61的上方，该顶部62为厚度均匀的扁圆柱体，且顶部62与基座61形成为一体，以加强二者的连接强度，防止顶部62自基座61上脱落。在一实施例中，上表面为平面的顶部62进行镜面抛光处理，以降低其表面的摩擦系数，使顶部62的上表面与井壁摩擦减小，进而使钻头的扭矩减小，有利于钻头的平稳旋转钻进，较佳的，所述顶部62的上表面的静摩擦系数小于0.05。在一实施例中，如图1所示，每个所述复合片组5包括四个所述复合片6，两两相邻的所述复合片6间的距离相等，当然复合片6的数量也可根据工作需要、钻头长度、井下工况等设置为其他数量，在此不作限制。在一实施例中，如图2和图3所示，所述复合片6为圆柱体形状，即所述复合片6的基座61和顶部62均为具有直径D的圆柱体，且所述基座61的高度H大于所述顶部62的厚度h，使其既具有较强的抗研磨性又具有较好的抗冲击性，其中基座61的高度H和直径D，以及顶部62的厚度h和直径D的大小可根据实际需求进行加工，在此不作限制。本技术一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构的特点及优点是：1、本技术的一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括多个复合片组5，并在每个刀翼2的保径部22上设有一个复合片组5，每个复合片组5包括多个复合片6，复合片6包括由硬质合金制成的基座61和由金刚石粉末制成的顶部62，使复合片6同时具有极强的抗研磨性和抗冲击性，以强化钻头保径效果，防止钻头因长期使用造成磨损而缩颈，避免钻头出现较长井段划眼，且还能具有较好的钻头扶正效果；2、本技术通过对复合片6表面进行镜面抛光处理，降低其表面的摩擦系数，使复合片组5与井壁摩擦产生的钻头扭矩减小，有利于钻头平稳旋转钻进，长短起钻头阻力更小，使井眼更加平滑，提高井眼质量。通过本技术对井底钻头、钻具工作情况的把握更加直观准确，更容易判断井下工况，更利于井下风险的提前识别。以上所述仅为本技术示意性的具体实施方式，并非用以限制本技术的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本技术的原则和构思的前提下所作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，所述PDC钻头包括钻头本体和多个刀翼，多个所述刀翼沿圆周方向连接在所述钻头本体的一端，所述刀翼包括头冠部和位于所述头冠部下方的保径部，其特征在于，所述PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括：多个复合片组，每个所述刀翼的所述保径部上设有一个所述复合片组，每个所述复合片组包括多个复合片，所述复合片包括由硬质合金制成的基座和由金刚石粉末制成的顶部，所述顶部设于所述基座的上方，所述顶部的上表面为平面，所述顶部的厚度为1.8mm～3.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，所述PDC钻头包括钻头本体和多个刀翼，多个所述刀翼沿圆周方向连接在所述钻头本体的一端，所述刀翼包括头冠部和位于所述头冠部下方的保径部，其特征在于，所述PDC钻头的高耐磨复合片保径结构包括：多个复合片组，每个所述刀翼的所述保径部上设有一个所述复合片组，每个所述复合片组包括多个复合片，所述复合片包括由硬质合金制成的基座和由金刚石粉末制成的顶部，所述顶部设于所述基座的上方，所述顶部的上表面为平面，所述顶部的厚度为1.8mm～3.5mm。2.根据权利要求1所述的PDC钻头的高耐磨复合片保径结构，其特征在于，所述复合片的基座钎焊于所述保径...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨虎，许江文，文乾彬，张和茂，
申请(专利权)人：中国石油新疆油田分公司工程技术研究院，北京中润信能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65