本發(fā)明屬于PDC鉆頭鉆進(jìn)煤巖領(lǐng)域，具體涉及一種起到多方面功能的鉆頭。

背景技術(shù)：

眾所周知，PDC在煤巖鉆進(jìn)過(guò)程中，由于各種原因其鉆頭的某個(gè)切削齒會(huì)受到磨損而降低工作效率，這種情況，目前的所用鉆頭處理是其整個(gè)鉆頭會(huì)被拆掉，造成其他正常的切削齒白白浪費(fèi)。并且通過(guò)很多年的鉆頭使用情況也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鉆進(jìn)過(guò)程中遇到煤巖里面含有雜物、硬物、煤層的不同等工況時(shí)會(huì)使鉆進(jìn)困難，甚至導(dǎo)致工作停止。目前由勝利油田盛輝石油技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司的杭慶東等人申請(qǐng)成功的專(zhuān)利號(hào)為CN 203835271 U，本實(shí)用新型采用三種切削齒，增強(qiáng)其抗沖擊性;采用尖刀狀刀翼，增加排屑道，同時(shí)減小鉆井沖力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命，降低的開(kāi)采成本。專(zhuān)利CN 203835276 U ，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，鉆頭的綜合機(jī)械性能優(yōu)異，機(jī)械鉆速高，帶有有效防堵塞噴頭，引導(dǎo)鉆頭可以拆卸更換，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)。但都沒(méi)有從根本上解決該問(wèn)題，避免不了磨損一處而換全部的浪費(fèi)狀況和使面對(duì)不同工況使鉆進(jìn)容易的效果，因此可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的內(nèi)容主要是提供一種新型結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)的PDC鉆頭，通過(guò)對(duì)任意損壞切削齒的更換而達(dá)到節(jié)省成本和提高工作效率的目的。并且在鉆頭的中心部位焊接有三個(gè)一定角度（0°-60°）的錐形刀（本專(zhuān)利附圖為0°）和在刀身上有三個(gè)多齒滾刀，這都為鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程起到很大輔助作用，使鉆進(jìn)更加容易。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的結(jié)構(gòu)方案如下：

此種多功能鉆頭包括一體化切削齒、錐形刀、多齒滾刀等

PDC包括鉆頭體、刀翼、通氣孔等。

由于煤巖含有雜物、煤層的不同等原因會(huì)使鉆進(jìn)過(guò)程的工況發(fā)生不同，會(huì)造成切削齒的磨損和破壞。為實(shí)現(xiàn)上述目的在刀翼上有一體化切削齒，這樣就是不但使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且更實(shí)用。要使在鉆進(jìn)過(guò)程容易，必須對(duì)傳統(tǒng)的PDC鉆頭進(jìn)行其他方面的改造，為實(shí)現(xiàn)使鉆進(jìn)更加容易在鉆頭的中心焊接有三個(gè)錐形刀，其好處是本身結(jié)構(gòu)容易鉆進(jìn)，使鉆進(jìn)過(guò)程變得容易，并且在刀翼上有滾刀，其好處是滾刀不但有鋒利的刀齒而且是多齒，在鉆進(jìn)過(guò)程中起到鉆進(jìn)和剪切雙作用。更加使整個(gè)鉆進(jìn)過(guò)程變得容易。

進(jìn)一步地，本專(zhuān)利設(shè)計(jì)有刀前角0°-25°（本專(zhuān)利附圖為0°）所述的一體化切削齒包括切削片和齒柱，切削片焊接齒柱形成一體化切削齒，齒柱有螺紋槽與刀翼形成螺紋連接，這樣每當(dāng)任意切削片磨損可以指定更換。

進(jìn)一步地，所述每個(gè)刀翼上有兩個(gè)螺紋孔、螺紋的深度大于齒柱的三分之二。

進(jìn)一步地，所述硬質(zhì)錐形刀鉆進(jìn)效果與以往中間切削片的鉆進(jìn)效果比較容易，第一是錐形刀為硬質(zhì)合金，第二是本身的外形結(jié)構(gòu)而言。

進(jìn)一步地，所述錐形刀焊接與鉆頭體上，并設(shè)置角度，形成鉆進(jìn)面。

進(jìn)一步地，滾刀槽焊接于刀翼上，所安裝的多齒滾刀軸向安裝。

本發(fā)明是從考慮整個(gè)鉆頭的壽命和鉆進(jìn)效果的分析入手，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改造，形成一種新型的多功能型的PDC鉆頭。優(yōu)點(diǎn)如下：

1.對(duì)于一體化切削齒而言，在鉆進(jìn)過(guò)程中，遇到突變條件而使切削齒受到磨損，可以只對(duì)受損的切削齒進(jìn)行更換，使工作繼續(xù)進(jìn)行，不僅節(jié)省成本而且大大提高了工作效率和鉆頭的壽命；

2. 對(duì)于錐形刀而言，在鉆進(jìn)過(guò)程中，其本身對(duì)煤巖進(jìn)行鉆進(jìn)和切割，使鉆進(jìn)變得容易和適合各種煤巖層并能有效地克服鉆進(jìn)過(guò)程所遇到的困難；

3.對(duì)于多齒滾刀而言，由于其本身結(jié)構(gòu)在鉆進(jìn)過(guò)程中也起到鉆進(jìn)和剪切的效果，使鉆進(jìn)過(guò)程變得容易，益于鉆進(jìn)過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1是新型的PDC鉆頭完整圖。

圖2是一體化切削齒1。

圖3是多齒滾刀3。

附圖一中個(gè)部件的標(biāo)記如下：一體化切削齒1、錐形刀2多齒滾刀3、鉆頭體4、刀翼5、螺紋孔6。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明所提出的新結(jié)構(gòu)鉆頭、特征、功效，詳細(xì)說(shuō)明如下：

此PDC鉆頭主要包括一體化切削齒1、錐形刀2多齒滾刀3、鉆頭體4、刀翼5、螺紋孔6。

刀翼5和鉆頭體4使一體的，在刀翼5上留有螺紋孔6. 一體化切削齒1與螺紋孔6是螺紋連接，這就使一體化切削齒1能夠單獨(dú)從鉆頭體上拆卸下來(lái)當(dāng)它在鉆進(jìn)煤巖的過(guò)程中，由于鉆頭鉆進(jìn)煤巖是通過(guò)剪切和鉆壓實(shí)現(xiàn)對(duì)煤層的鉆進(jìn)，所以很容易被磨損或者是損壞，當(dāng)此種情況發(fā)生時(shí)，可以針對(duì)損壞的一體化切削齒1進(jìn)行更換，從而使該鉆頭具有靈動(dòng)性，在很大程度上提高鉆頭的壽命和工作的效率。

多齒滾刀3布置于刀翼5上，滾刀刀座7焊接于刀翼5上。三個(gè)刀翼5上分別放置三個(gè)滾刀3，滾刀3的軸線與鉆頭的軸線平行放置，在鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中，多齒滾刀3的刀齒形成螺旋狀，在與煤巖接觸時(shí)，不僅由于刀齒的鋒利而進(jìn)行剪切，而且本身對(duì)煤巖形成鉆進(jìn)，這樣在鉆進(jìn)過(guò)程中，會(huì)使鉆進(jìn)變得容易，遇到工況突變能夠繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)。滾刀的刀齒在安裝過(guò)程中稍微突出刀翼，這樣不但鉆進(jìn)容易也在一定程度上對(duì)一體化切削齒起到保護(hù)作用。

三個(gè)錐形刀2布置于鉆頭的中部，在鉆頭鉆進(jìn)煤巖時(shí)，由于條件限制，一體化切削齒1只能剪切一定的煤巖，中心部位的煤巖不能徹底剪切，所以中心部位安裝三個(gè)錐形刀2，在結(jié)構(gòu)上更換了以往的兩個(gè)切削齒，錐形刀由于外結(jié)構(gòu)是錐形結(jié)構(gòu)，接觸煤巖時(shí)可以利用本身對(duì)煤巖進(jìn)行鉆進(jìn)，這樣沒(méi)眼就會(huì)被錐形刀2輕易地切掉，隨后排出煤屑。這也使鉆進(jìn)變得容易，提高了工作效率。