專利名稱：一種金剛石聚晶鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金剛石聚晶鉆頭，特別適用于泥巖繩索取心鉆探，屬于地質(zhì)勘探用鉆進設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在地質(zhì)鉆探中，經(jīng)常遇到泥巖地層，由于鉆頭在泥巖中鉆進時，容易被巖粉糊住， 造成出刃困難甚至不出刃，使鉆探無法進行，只能提鉆處理，提高了鉆探成本。
背景技術(shù)：
采取的措施主要有改變胎體耐磨性、改變鉆頭唇面形式，例如大斜齒鉆頭、尖齒復合片鉆頭等，雖然取得了一定的效果，但仍沒有從根本上解決泥巖糊住鉆頭的問題，泥巖地層仍是地質(zhì)鉆探中的一個難題。實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種金剛石聚晶鉆頭，在泥巖鉆探中，鉆頭冠部自清洗，金剛石出刃效果好，時效高，使用壽命長，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本實用新型的技術(shù)方案是一種金剛石聚晶鉆頭，包含鉆頭剛體、聚晶、工作層胎塊、水道，工作層胎塊設(shè)置在鉆頭剛體上，在工作層胎塊上排列著聚晶，工作層胎塊之間設(shè)有水道，鉆頭冠部整體為圓錐形。所說的工作層胎塊在鉆頭剛體上呈葉輪狀螺旋分布，在工作層胎塊唇面上排列著聚晶；所說的鉆頭工作層胎塊水道也呈螺旋狀分布。本實用新型的有益效果是在泥巖鉆探中，具有鉆頭冠部自清洗功能，金剛石出刃效果好，時效高，使用壽命長的特點；泥巖中鉆進，時效比常規(guī)鉆頭提高50%— 70%，鉆頭壽命提高一倍以上，在現(xiàn)有鉆頭無法進尺的泥巖中能夠順利進尺。


圖1為本實用新型實施例立體示意圖；圖2為本實用新型實施例俯視示意圖；圖中聚晶1、工作層胎塊2、水道3、鉆頭剛體4。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。一種金剛石聚晶鉆頭，包含鉆頭剛體4、聚晶1、工作層胎塊2、水道3，工作層胎塊設(shè)置在鉆頭剛體上，在工作層胎塊上排列著聚晶，工作層胎塊之間設(shè)有水道，鉆頭冠部整體為圓錐形。所說的工作層胎塊在鉆頭剛體上呈葉輪狀螺旋分布，在工作層胎塊唇面上排列著聚晶；所說的鉆頭工作層胎塊水道也呈螺旋狀分布。本實用新型鉆頭在鉆進過程中，鉆頭胎塊上的金剛石聚晶以犁削作用為主，鉆頭胎塊中金剛石以磨削巖層為主。在鉆進過程中，由于鉆頭冠部的胎塊具有螺旋結(jié)構(gòu)，使鉆頭在鉆進過程中像自攻螺絲一樣，迅速鉆入地層，提高了鉆進速度。在鉆進過程中高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭冠部的葉輪狀胎塊和螺旋型水道，以及鉆井的孔壁形成一個井下渣漿泵。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪狀胎塊如同渣漿泵的葉輪，沖洗液在離心力的作用下被從水道中甩出，在孔底形成低壓區(qū)，促使鉆桿內(nèi)的沖洗液進入孔底，被甩出并獲得了能量的沖洗液以極高的速度清洗鉆頭冠部，同時沖蝕被聚晶犁削過的泥巖層，加快鉆進速度。 螺旋形水道可減少沖洗液的阻力，提高了其壓力，加快了沖洗液流動的速度，在鉆頭胎體和孔底之間形成高速的漫流層，高速水流不斷沖蝕、清洗糊住聚晶和金剛石的巖粉， 徹底解決了聚晶和鉆頭表面被泥巖糊住的難題。同時高速的沖洗液將孔底及聚晶犁削的溝槽內(nèi)的巖粉迅速的排除，保證聚晶及胎體金剛石及時出刃。當沖洗液流經(jīng)唇面時，帶走鉆進磨削產(chǎn)生的熱量，使胎體得到均勻的冷卻，延長了鉆頭的使用壽命。鉆頭冠部整體呈圓錐狀，增加了高速鉆進過程中鉆具的穩(wěn)定性，防止發(fā)生孔斜。
權(quán)利要求1.一種金剛石聚晶鉆頭，其特征在于包含鉆頭剛體(4)、聚晶(1)、工作層胎塊(2)、水道(3)，工作層胎塊設(shè)置在鉆頭剛體上，在工作層胎塊上排列著聚晶，工作層胎塊之間設(shè)有水道，鉆頭冠部整體為圓錐形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之金剛石聚晶鉆頭，其特征在于所說的工作層胎塊在鉆頭剛體上呈葉輪狀螺旋分布，在工作層胎塊唇面上排列著聚晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2或所述之金剛石聚晶鉆頭，其特征在于所說的鉆頭工作層胎塊水道也呈螺旋狀分布。
專利摘要本實用新型涉及一種金剛石聚晶鉆頭，特別適用于泥巖繩索取心鉆探，屬于地質(zhì)勘探用鉆進設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含鉆頭剛體4、聚晶1、工作層胎塊2、水道3，工作層胎塊設(shè)置在鉆頭剛體上，在工作層胎塊上排列著聚晶，工作層胎塊之間設(shè)有水道，鉆頭冠部整體為圓錐形。該鉆頭的工作層胎塊呈葉輪狀螺旋分布，在工作層胎塊唇面上排列著聚晶，鉆頭水道也呈螺旋狀分布，整個鉆頭冠部呈圓錐形。在泥巖中鉆進，時效比常規(guī)鉆頭提高50%—70%，鉆頭壽命提高一倍以上，在現(xiàn)有鉆頭無法進尺的泥巖中能夠順利進尺。
文檔編號E21B10/46GK201972606SQ201120065429
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者安東遠, 田波, 閆云生 申請人:唐山市金石超硬材料有限公司