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　　申请号：201510338714.8
　　申请人：成都百施特金刚石钻头有限公司
　　发明人：韩育民 闭磊 陈岚涛

　　摘要：本发明公开了一种应用于页岩气钻井的金刚石钻头，包括钻头体，钻头体上分布有多条刮刀，刮刀的轮廓包括内锥、鼻部、外锥、台肩和保径块，刮刀上设有切削齿；以刮刀切削时的旋转方向为前方，钻头体上的刮刀中，至少有一条刮刀上包括一种前排剪切齿和一种后排齿；前排剪切齿为圆片剪切齿、圆形斜面剪切齿和锥台斜面剪切齿中的一种或几种，后排齿为后排剪切齿或后排限位齿；后排剪切齿为圆片剪切齿，后排限位齿为球头齿、平头齿和锥形齿中的一种或几种。本发明通过设计多种切削齿混合搭配和钻头切深控制的钻头切削齿结构，能降低钻头的扭矩波动，提高钻头抗研磨和抗冲击的能力，延长钻头切削齿的寿命，并提高钻头的切削能力、适应能力和机械钻速。 　　主权利要求：1.一种应用于页岩气钻井的金刚石钻头，包括钻头体，所述钻头体上分布有多条刮刀，所述刮刀的轮廓包括内锥、鼻部、外锥、台肩和保径块，所述刮刀上设有切削齿；其特征在于：以所述刮刀切削时的旋转方向为前方，所述钻头体上的所述刮刀中，至少有一条刮刀上包括一种前排剪切齿和一种后排齿；所述前排剪切齿为圆片剪切齿、圆形斜面剪切齿和锥台斜面剪切齿中的一种或几种，所述后排齿为后排剪切齿或后排限位齿；所述后排剪切齿为圆片剪切齿，所述后排限位齿为球头齿、平头齿和锥形齿中的一种或几种。
　　2.根据权利要求1所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于：所述钻头体上的所述刮刀中，至少包括一条刮刀，其前排齿由前排圆片剪切齿组成，其后排齿包括后排圆片剪切齿；该前排圆片剪切齿分布于该刮刀轮廓的内锥、鼻部、外锥、台肩和保径块，该前排圆片剪切齿与切削面之间设有0°～35°的后倾角；该后排圆片剪切齿分布于该刮刀轮廓的鼻部、外锥和台肩，该后排圆片剪切齿与切削面之间设有15°～30°的后倾角；该前排圆片剪切齿的出露高度大于该后排圆片剪切齿的出露高度，高度差在0～2.5毫米之间。
　　3.根据权利要求1所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于：所述钻头体上的所述刮刀中，至少包括一条刮刀，其前排齿由前排圆片剪切齿组成，其后排齿包括后排限位齿；该前排圆片剪切齿分布于该刮刀轮廓的内锥、鼻部、外锥、台肩和保径块，该前排圆片剪切齿与切削面之间设有0°～35°的后倾角；该后排限位齿为球头齿、平头齿和锥形齿中的一种或几种，该后排限位齿分布于该刮刀轮廓的内锥、鼻部、外锥和台肩，该后排限位齿与切削面之间设有-8°～+8°的前倾角；该前排圆片剪切齿的出露高度大于该后排限位齿的出露高度，高度差在0～2.5毫米之间。
　　4.根据权利要求1所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于： 所述钻头体上的所述刮刀中，至少包括一条刮刀，其前排齿由前排圆形斜面剪切齿和/或前排锥台斜面剪切齿组成，其后排齿包括后排限位齿；该前排齿分布于该刮刀轮廓的内锥、鼻部、外锥和台肩，该前排齿与切削面之间设有10°～25°的后倾角；该后排限位齿与切削面之间设有-8°～+8°的前倾角；该后排限位齿为球头齿、平头齿和锥形齿中的一种或几种，该后排限位齿分布于该刮刀轮廓的内锥、鼻部、外锥和台肩，该后排限位齿与切削面之间设有-8°～+8°的前倾角；该前排齿的出露高度大于该后排限位齿的出露高度，高度差在0～2.5毫米之间。
　　5.根据权利要求1所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于：所述圆形斜面剪切齿的圆形斜切削面与齿柱圆形底平面之间的夹角角度为5°～25°。
　　6.根据权利要求1所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于：所述锥台斜面剪切齿的锥台斜切削面与锥台圆形底平面之间的夹角角度为5°～25°。
　　7.根据权利要求1所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于：所述锥形齿的锥形切削面与齿柱中心线之间的夹角角度为28°～66°。
　　8.根据权利要求1-7中任何一项所述的应用于页岩气钻井的金刚石钻头，其特征在于：所有的所述切削齿中，锥形齿、球头齿和剪切齿均为聚晶金刚石复合齿或由多晶超研磨材料制造的复合齿。