《带齿穴的金刚石孕镶块.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带齿穴的金刚石孕镶块.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 202215152 U(45)授权公告日 2012.05.09CN202215152U*CN202215152U*(21)申请号 201120154458.4(22)申请日 2011.05.08E21B 10/567(2006.01)(73)专利权人中国石油化工集团公司地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号专利权人中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院(72)发明人彭烨 李百钢 樊胜华 关舒伟王明瑞 周保国 燕东升 贾炳军(74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司 37107代理人罗文远(54) 实用新型名称带齿穴的金刚石孕镶块(57) 摘要本实用。
2、新型带齿穴的金刚石孕镶块由齿穴和金刚石孕镶块组成，齿穴为镶装人造聚晶金刚石复合片(PDC)、热稳定聚晶金刚石(TSP)和/或立方氮化硼块(CBN或PCBN)等切削元件的位置，金刚石孕镶块为当镶装切削元件损坏后起替补作用的切削元件，每块带齿穴的金刚石孕镶块上可有1个、2个、3个、4个或5个齿穴。一般用于孕镶金刚石钻头的心部，线速度较低，产生热量少，镶装切削元件能够正常工作，镶装的切削元件和金刚石孕镶块协同工作，起双保险作用，较好预防孕镶金刚石钻头的掏心现象，有利于提高进尺。该带齿穴的金刚石孕镶块可用于石油、地质钻头中。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利。
3、权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页CN 202215158 U 1/1页21.带齿穴的金刚石孕镶块，其特征在于：由齿穴(1)、金刚石孕镶块(2)组成，齿穴(1)位于带齿穴的金刚石孕镶块的侧面，齿穴(1)是1个、2个、3个、4个或5个，金刚石孕镶块(2)是烧结体。2.根据权利要求1所述的带齿穴的金刚石孕镶块，其特征在于：齿穴(1)的形状为圆柱形、扇柱形、楔形、六面体形、椭圆柱形和棱柱形，切削元件(3)的形状为圆柱形、扇柱形、楔形、六面体形、椭圆柱形和棱柱形。3.根据权利要求1或2所述的带齿穴的金刚石孕镶块，其特征在于：切削元件(3)为人造聚晶金刚石复合片、热稳定人造聚晶金刚石、立方。
4、氮化硼块、耐磨陶瓷块或天然金刚石颗粒。 权 利 要 求 书CN 202215152 UCN 202215158 U 1/3页3带齿穴的金刚石孕镶块 技术领域0001 本实用新型属于石油、地质钻井钻头用切削元件。 背景技术0002 目前，孕镶金刚石钻头广泛用于石油、地质硬岩钻井，取得了好的使用效果。已有的金刚石孕镶块主要为：1.用于石材锯的刀头或节块，以长方体为基本形，把长方体的两个平行面改为与锯的直径相匹配的圆弧面，为提高锯切效率，在刃口纵向分层或形成波浪状，为降低锯切阻力，在刀头两侧开槽。2.用于取心钻头上的孕镶块，为两平行面与取心钻头匹配圆弧面的近似长方体，为提高钻井时效在顶部设计倒角、分。
5、层、周向开槽、尖齿、球顶齿、径向开槽，为减小阻力，在内外壁设计沟槽，为增强焊接强度，增大焊接平面、设计成角形焊口。这些刀头或孕镶块都是单一的孕镶块结构。这些孕镶块用于孕镶金刚石钻头的心部不能很好地预防掏心。 实用新型内容0003 本实用新型为解决已有的金刚石孕镶块用于孕镶金刚石钻头的心部不能很好预防掏心的问题。本实用新型的目的就是为提供带齿穴的金刚石孕镶块。 0004 为实现上述目的，带齿穴的金刚石孕镶块由齿穴和金刚石孕镶块组成。齿穴为镶装人造聚晶金刚石复合片(PDC)、热稳定聚晶金刚石(TSP)和/或立方氮化硼块(CBN或PCBN)等切削元件的位置，位于带齿穴的金刚石孕镶块的侧面。切削元件的。
6、形状为圆柱形、扇柱形、楔形、六面体形、椭圆柱形或棱柱形，为此齿穴的形状为圆柱形、扇柱形、楔形、六面体形、椭圆柱形或棱柱形。每块带齿穴的金刚石孕镶块上可有1个、2个、3个、4个或5个齿穴，金刚石孕镶块为当镶装切削元件损坏后起替补作用的切削元件，是金刚石颗粒和基体材料的混合烧结体。金刚石颗粒为天然金刚石颗粒、热稳定人造聚晶金刚石(TSP)、人造金刚石颗粒。 0005 采用这种结构后，新型带齿穴的金刚石孕镶块上镶装上切削元件，镶装的切削元件和金刚石孕镶块协同工作，起双保险作用。用于孕镶金刚石钻头的心部，线速度较低，产生热量少，镶装切削元件能够正常工作，切削心部岩石。当镶装切削元件损坏时，金刚石孕镶块。
7、能接替成为主切削元件切削心部岩石，较好预防孕镶金刚石钻头的掏心现象。同时新型带齿穴的金刚石孕镶块用于孕镶金刚石钻头的心部，确保了心部岩石快速切削，不会出现心部岩心顶住钻头影响机械钻速的现象，可以大幅提高孕镶金刚石钻头的机械钻速和进尺。 附图说明0006 图1.1带齿穴的金刚石孕镶块结构一主视图 0007 图1.2带齿穴的金刚石孕镶块结构一左视图 0008 图1.3带齿穴的金刚石孕镶块结构一俯视图 说 明 书CN 202215152 UCN 202215158 U 2/3页40009 图2.1带齿穴的金刚石孕镶块结构二主视图 0010 图2.2带齿穴的金刚石孕镶块结构二左视图 0011 图2.3。
8、带齿穴的金刚石孕镶块结构二俯视图 0012 图3.1带齿穴的金刚石孕镶块结构三主视图 0013 图3.2带齿穴的金刚石孕镶块结构三左视图 0014 图3.3带齿穴的金刚石孕镶块结构三俯视图 0015 图4.1带齿穴的金刚石孕镶块镶装切削元件主视图 0016 图4.2带齿穴的金刚石孕镶块镶装切削元件左视图 0017 图4.3带齿穴的金刚石孕镶块镶装切削元件俯视图 0018 图5带齿穴的金刚石孕镶块镶装示意图 0019 图中1.齿穴，2.金刚石孕镶块，3.切削元件，4.基体。 具体实施方式0020 下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的详细说明。 0021 实施方式一：如图1.1、图1.2、图1。
9、.3所示的带齿穴的金刚石孕镶块由齿穴1，金刚石孕镶块2组成，齿穴1为镶装切削元件的位置，图中为圆柱形孔，镶装PDC复合片等，孔的具体形状随使用切削齿的形状确定。金刚石孕镶块2是金刚石颗粒和基体粉料的混烧结体，金刚石颗粒为天然金刚石颗粒、人造金刚石、热稳定聚晶金刚石和立方氮化硼块。金刚石孕镶块2上的弧面和球面是为减少应力集中，增强孕镶块的焊接强度。齿穴1的直径与金刚石孕镶块2的宽度相同。 0022 实施方式二：如图2.1、图2.2、图2.3所示的带齿穴的金刚石孕镶块，与实施方式一的图1.1、图1.2、图1.3所示带齿穴的金刚石孕镶块的区别在于金刚石孕镶块2的宽度比齿穴1的直径大。带齿穴的金刚石孕。
10、镶块的各弧面也随着变化。 0023 实施方式三：如图3.1、图3.2、图3.3所示的带齿穴的金刚石孕镶块，与实施方式一的图1.1、图1.2、图1.3所示带齿穴的金刚石孕镶块的区别在于金刚石孕镶块2上布置2个齿穴1，即带双齿穴的金刚石孕镶块。 0024 还可以设计带3个以上齿穴的金刚石孕镶块，齿穴1的形状随切削元件的形状变化而变化，金刚石孕镶块2能够设计成更多的形状。 0025 如图4.1、图4.2、图4.3所示，带齿穴的金刚石孕镶块2的齿穴1中镶装有切削元件3。切削元件3除圆柱形外，还有扇柱形、楔形、六面体形、椭圆柱形或棱柱形，为此齿穴的形状对应为圆柱形、扇柱形、楔形、六面体形、椭圆柱形或棱柱。
11、形。切削元件3为人造聚晶金刚石复合片、热稳定人造聚晶金刚石、立方氮化硼块、耐磨陶瓷块和天然金刚石颗粒。 0026 如图5所示，镶装有切削元件3的带齿穴的金刚石孕镶块2镶装在基体4中，金刚石孕镶块2设计为有利于提高与基体4连接强度及减小应力集中的形状和有利于提高切削效率及使用寿命的形状。 0027 在现场使用时，镶装有切削元件3的带齿穴的金刚石孕镶块2镶装在钻头心部的基体4中。当钻头钻进地层时，心部切削齿的线速度较低，产生的热量较少，温度较低，一般能满足PDC复合片的工作要求。从PDC钻头的工作情况看，PDC复合片能很好预防掏心现象出现。实践证明，PDC复合片用于孕镶金刚石钻头心部能较好预防掏心。
12、，预防孕镶金刚石说 明 书CN 202215152 UCN 202215158 U 3/3页5钻头先期损坏，有利于提高进尺。同时，因为PDC复合片切削地层需要的钻压和扭矩低于金刚石孕镶块，因此可以起提速作用。镶装在齿穴1中的切削元件3也可以为立方氮化硼块、耐磨陶瓷块、热稳定人造聚晶金刚石和天然金刚石颗粒。当钻遇研磨性强的岩石时，复合片等切削元件3被较快损坏时，金刚石孕镶块2将作为替代切削元件继续切削地层岩石，继续保持不被掏心。此结构对钻头掏心起双保险作用。 说 明 书CN 202215152 UCN 202215158 U 1/2页6图1.1图1.2图1.3图2.1图2.2图2.3图3.1图3.2图3.3图4.1图4.2图4.3说 明 书 附 图CN 202215152 UCN 202215158 U 2/2页7图5说 明 书 附 图CN 202215152 U。