包翼式聚晶金刚石复合片钻头.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201420293702.9

申请日:

2014.06.04

公开号:

CN203856411U

公开日:

2014.10.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权

IPC分类号:

E21B10/46

主分类号:

E21B10/46

申请人:

大庆天瑞机械制造有限公司

发明人:

林守国; 高文俊

地址:

163000 黑龙江省大庆市让胡路区乘风工业区

优先权:

专利代理机构:

哈尔滨市文洋专利代理事务所(普通合伙) 23210

代理人:

孙淑荣

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内容摘要

本实用新型提出包翼式聚晶金刚石复合片钻头。钻头本体由35CrMo钢芯和碳化钨包裹层组成,35CrMo钢芯包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层,35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层。包翼式聚晶金刚石复合片钻头通过采用包裹式设计,充分发挥35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强度,低温冲击韧度较好,冲击韧度及较高的疲劳强度,淬透性良好的性能,同时利用碳化钨的强度好,化学性能稳定的特点以适应钻井的需要,提高了钻头的抗冲击性和抗弯性能,提高了产品的安全性能,避免了井下事故,同时降低了产品的成本。

权利要求书

权利要求书
1.  一种包翼式聚晶金刚石复合片钻头,包括钻头本体(1),其特征在于:钻头本体(1)由35CrMo钢芯(2)和碳化钨包裹层(1)组成,35CrMo钢芯(2)包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,所述的35CrMo钢芯(2)齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层(3)。

2.  根据权利要求1所述的包翼式聚晶金刚石复合片钻头,其特征在于:所述的35CrMo钢芯(2)齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层(3),齿翼前侧的碳化钨包裹层(3)厚度b(4)在8~9mm之间,齿翼后侧的碳化钨包裹层(3)的厚度a(6)在6~7mm之间,齿翼外侧的碳化钨包裹层(3)的厚度c(5)在5~6mm之间。

说明书

说明书包翼式聚晶金刚石复合片钻头
技术领域
 本实用新型涉及油田钻探工具领域,具体涉及包翼式聚晶金刚石复合片钻头。
背景技术
目前生产的石油钻井金刚石钻头采用20#的钢芯以及焊接在钢芯外部的碳化钨齿翼组成,由于碳化钨脆性强而韧性不足,在钻头钻进的时候造成钻头齿翼折断,从而造成井下事故,且由于碳化钨的价格很高,同时提高了钻探成本。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本实用新型提出包翼式聚晶金刚石复合片钻头解决上述问题。
本实用新型的技术方案是:包翼式聚晶金刚石复合片钻头,包括钻头本体,钻头本体由35CrMo钢芯和碳化钨包裹层组成,35CrMo钢芯包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,所述的35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层。
所述的35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层,齿翼前侧的碳化钨包裹层厚度b在8~9mm之间,齿翼后侧的碳化钨包裹层的厚度a在6~7mm之间,齿翼外侧的碳化钨包裹层的厚度c在5~6mm之间。
本实用新型具有如下有益效果:包翼式聚晶金刚石复合片钻头通过采用包裹式设计,充分发挥35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强度,低温冲击韧度较好,冲击韧度及较高的疲劳强度,淬透性良好的性能,同时利用碳化钨的强度好,化学性能稳定的特点以适应钻井的需要,提高了钻头的抗冲击性和抗弯性能,提高了产品的安全性能,避免了井下事故,同时降低了产品的成本。
附图说明:
附图1是本实用新型的结构示意图;
附图2是附图1中碳化钨包裹层的剖面图。
图中1-钻头本体,2-35CrMo钢芯,3-碳化钨包裹层,4-厚度b,5-厚度c,6-厚度a。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
由图1结合图2所示,包翼式聚晶金刚石复合片钻头,包括钻头本体1,钻头本体1由35CrMo钢芯2和碳化钨包裹层1组成,35CrMo钢芯2包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,所述的35CrMo钢芯2齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层3。
所述的35CrMo钢芯2齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层3,齿翼前侧的碳化钨包裹层3厚度b4在8~9mm之间,齿翼后侧的碳化钨包裹层3的厚度a6在6~7mm之间,齿翼外侧的碳化钨包裹层3的厚度c5在5~6mm之间。
包翼式聚晶金刚石复合片钻头的最大特点在于,整个钻头除了齿翼外围烧结一层碳化钨外,其余钻头均为35CrMo钢芯2,即考虑它合理的几何形状也保证了在地层切削角度的合理性,同时,碳化钨烧结层的厚度减少,也保证了碳化钨粉料烧结后的附着强度和耐冲击性,同时每个钻头所使用的碳化钨粉料用量大大降低,极大的节约了钻头制造成本,同时加大了普通齿翼根部所剩余的空间,使得钻井液流通更加顺畅,提高了防泥浆包裹钻头的性能,充分发挥35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强度,低温冲击韧度较好,冲击韧度及较高的疲劳强度,淬透性良好的性能,同时利用碳化钨的强度好,化学性能稳定的特点以适应钻井的需要,提高了钻头的抗冲击性和抗弯性能,提高了产品的安全性能,避免了井下事故,同时降低了产品的成本。

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资源描述

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1、(10)授权公告号 CN 203856411 U(45)授权公告日 2014.10.01CN203856411U(21)申请号 201420293702.9(22)申请日 2014.06.04E21B 10/46(2006.01)(73)专利权人大庆天瑞机械制造有限公司地址 163000 黑龙江省大庆市让胡路区乘风工业区(72)发明人林守国 高文俊(74)专利代理机构哈尔滨市文洋专利代理事务所(普通合伙) 23210代理人孙淑荣(54) 实用新型名称包翼式聚晶金刚石复合片钻头(57) 摘要本实用新型提出包翼式聚晶金刚石复合片钻头。钻头本体由35CrMo钢芯和碳化钨包裹层组成,35CrMo钢芯包。

2、括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层,35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层。包翼式聚晶金刚石复合片钻头通过采用包裹式设计,充分发挥35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强度,低温冲击韧度较好,冲击韧度及较高的疲劳强度,淬透性良好的性能,同时利用碳化钨的强度好,化学性能稳定的特点以适应钻井的需要,提高了钻头的抗冲击性和抗弯性能,提高了产品的安全性能,避免了井下事故,同时降低了产品的成本。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利。

3、要求书1页 说明书2页 附图1页(10)授权公告号 CN 203856411 UCN 203856411 U1/1页21.一种包翼式聚晶金刚石复合片钻头,包括钻头本体(1),其特征在于:钻头本体(1)由35CrMo钢芯(2)和碳化钨包裹层(1)组成,35CrMo钢芯(2)包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,所述的35CrMo钢芯(2)齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层(3)。2.根据权利要求1所述的包翼式聚晶金刚石复合片钻头,其特征在于:所述的35CrMo钢芯(2)齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层(3),齿翼前侧的碳化钨包裹层(3)厚度b(4)在89mm之间,齿翼。

4、后侧的碳化钨包裹层(3)的厚度a(6)在67mm之间,齿翼外侧的碳化钨包裹层(3)的厚度c(5)在56mm之间。权 利 要 求 书CN 203856411 U1/2页3包翼式聚晶金刚石复合片钻头技术领域0001 本实用新型涉及油田钻探工具领域,具体涉及包翼式聚晶金刚石复合片钻头。背景技术0002 目前生产的石油钻井金刚石钻头采用20#的钢芯以及焊接在钢芯外部的碳化钨齿翼组成,由于碳化钨脆性强而韧性不足,在钻头钻进的时候造成钻头齿翼折断,从而造成井下事故,且由于碳化钨的价格很高,同时提高了钻探成本。发明内容0003 为了克服背景技术中的不足,本实用新型提出包翼式聚晶金刚石复合片钻头解决上述问题。。

5、0004 本实用新型的技术方案是:包翼式聚晶金刚石复合片钻头,包括钻头本体,钻头本体由35CrMo钢芯和碳化钨包裹层组成,35CrMo钢芯包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,所述的35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层。0005 所述的35CrMo钢芯齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层,齿翼前侧的碳化钨包裹层厚度b在89mm之间,齿翼后侧的碳化钨包裹层的厚度a在67mm之间,齿翼外侧的碳化钨包裹层的厚度c在56mm之间。0006 本实用新型具有如下有益效果:包翼式聚晶金刚石复合片钻头通过采用包裹式设计,充分发挥35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强。

6、度,低温冲击韧度较好,冲击韧度及较高的疲劳强度,淬透性良好的性能,同时利用碳化钨的强度好,化学性能稳定的特点以适应钻井的需要,提高了钻头的抗冲击性和抗弯性能,提高了产品的安全性能,避免了井下事故,同时降低了产品的成本。0007 附图说明:0008 附图1是本实用新型的结构示意图;0009 附图2是附图1中碳化钨包裹层的剖面图。0010 图中1-钻头本体,2-35CrMo钢芯,3-碳化钨包裹层,4-厚度b,5-厚度c,6-厚度a。0011 具体实施方式:0012 下面结合附图对本实用新型作进一步说明:0013 由图1结合图2所示,包翼式聚晶金刚石复合片钻头,包括钻头本体1,钻头本体1由35CrM。

7、o钢芯2和碳化钨包裹层1组成,35CrMo钢芯2包括由钻头柄部和前端的齿翼形的凸出组成,所述的35CrMo钢芯2齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨层3。0014 所述的35CrMo钢芯2齿翼形的凸出部分的外表面烧结覆盖一层碳化钨包裹层3,齿翼前侧的碳化钨包裹层3厚度b4在89mm之间,齿翼后侧的碳化钨包裹层3的厚度a6在67mm之间,齿翼外侧的碳化钨包裹层3的厚度c5在56mm之间。0015 包翼式聚晶金刚石复合片钻头的最大特点在于,整个钻头除了齿翼外围烧结一层说 明 书CN 203856411 U2/2页4碳化钨外,其余钻头均为35CrMo钢芯2,即考虑它合理的几何形状也保证了在地层。

8、切削角度的合理性,同时,碳化钨烧结层的厚度减少,也保证了碳化钨粉料烧结后的附着强度和耐冲击性,同时每个钻头所使用的碳化钨粉料用量大大降低,极大的节约了钻头制造成本,同时加大了普通齿翼根部所剩余的空间,使得钻井液流通更加顺畅,提高了防泥浆包裹钻头的性能,充分发挥35CrMo钢高温下具有高的持久强度和蠕变强度,低温冲击韧度较好,冲击韧度及较高的疲劳强度,淬透性良好的性能,同时利用碳化钨的强度好,化学性能稳定的特点以适应钻井的需要,提高了钻头的抗冲击性和抗弯性能,提高了产品的安全性能,避免了井下事故,同时降低了产品的成本。说 明 书CN 203856411 U1/1页5图1图2说 明 书 附 图CN 203856411 U。

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