申请人:四川川石·克锐达金刚石钻头有限公司
发明人:范晓勒 曾恒 刘明 周学军 张璠
摘要:本实用新型公开了一种适用于硬夹层钻进的PDC钻头,所述PDC钻头包括钻头基体和设置在所述钻头基体表面上的若干个刀翼,所述刀翼上设置有若干个圆柱形PDC切削齿并且至少两个刀翼上还设置有若干个圆锥形PDC切削齿,其中,圆柱形PDC切削齿设置在刀翼的前排,圆锥形PDC切削齿设置在刀翼的后排。本实用新型适用于硬夹层钻进的PDC钻头克服了现有技术中PDC钻头的应用问题,能够解决目前抗压强度高的硬夹层地层中运用常规PDC钻头钻进时切削齿崩损严重、切削效率低、使用寿命短、吃入地层困难、牙轮钻头钻进效率低且使用时间短等多个技术问题,达到了提高钻头破岩工作效率并延长钻头使用寿命的目的。 主权利要求:1.一种适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述PDC钻头包括钻头基体和设置在所述钻头基体表面上的若干个刀翼,所述刀翼上设置有若干个圆柱形PDC切削齿并且至少两个刀翼上还设置有若干个圆锥形PDC切削齿,其中,圆柱形PDC切削齿设置在刀翼的前排,圆锥形PDC切削齿设置在刀翼的后排。
2.根据权利要求1所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述刀翼包括长刀翼和短刀翼,并且所述长刀翼和短刀翼交错分布排列。
3.根据权利要求1所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,相邻两个刀翼之间的间隙处设置有排削槽,所述排削槽上设置有若干个喷嘴。
4.根据权利要求1所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述圆柱形PDC切削齿包括两种规格尺寸的圆柱形PDC切削齿并且所述两种规格尺寸的圆柱形PDC切削齿混合布置,在所述两种规格尺寸的圆柱形PDC切削齿中,大齿的直径为16~19mm,小齿的直径为13~16mm。
5.根据权利要求1所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述圆锥形PDC切削齿包括两种规格尺寸的圆锥形PDC切削齿并且所述两种规格尺寸的圆锥形PDC切削齿混合布置,在所述两种规格尺寸的圆锥形PDC切削齿中,大齿的直径为16~19mm且锥顶半径为2~2.5mm,小齿的直径为13~16mm且锥顶半径为1.5~2.0mm。
6.根据权利要求4所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,刀翼的前排上的两种规格尺寸的圆柱形PDC切削齿混合布置在整个冠面或者冠面上的任意局部区域上。
7.根据权利要求1或5所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,刀翼的后排上的若干个圆锥形PDC切削齿与刀翼的前排上的若干个圆柱形PDC切削齿同轨迹布置,并且刀翼的后排上的若干个圆锥形PDC切削齿的直径分别与刀翼的前排上相对应的圆柱形PDC切削齿的直径相等。
8.根据权利要求1所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述圆锥形PDC切削齿以前倾方式布置在刀翼上并且设置为具有-3°~3°的前倾角。
9.根据权利要求1或8所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述圆锥形PDC切削齿的出刃高度比所述圆柱形PDC切削齿的出刃高度高0.5~1.0mm。
10.根据权利要求1所述的适用于硬夹层钻进的PDC钻头,其特征在于,所述圆柱形PDC切削齿以后倾方式布置在刀翼上并且设置为具有20°~25°的后倾角。