- 手机：
- 18255636696
- 电话：
- 0510-85223856
- 邮箱：
- 254100236@qq.com
- 地址：
- 江苏省无锡市新吴区菱湖大道180号28-102
【专利摘要】本实用新型属于土层或岩石的钻进领域，具体涉及一种孕镶金刚石钻头。该钻头由胎体和刚体组成，其中，所述胎体的工作层圆周上设有匀布的水口，所述的水口与在胎体的内、外圆周上设有的水槽相接，其特征在于，相邻两个所述的水口的中间还设有缺口，所述的缺口在胎体的内、外圆周上均不设水槽；所述水口在胎体工作层底唇面的圆周上的宽度是所述的缺口的1.5～2.5倍。使用本实用新型所述的钻头钻进时，钻进效率高，能够更好地排除岩屑和对钻头进行冷却，并且可以提高钻头的自锐能力，延长钻头的使用寿命。
[0001] 本实用新型属于土层或岩石的钻进领域，具体涉及一种孕镶金刚石钻头。
[0002] 目前，越来越多的金刚石镶嵌钻头被应用于地质勘探中，其中，孕镶金刚石钻头与 表镶金刚石钻头相比，具有对金刚石的品级的要求低、抗冲击载荷的能力好和制造更简单 的优点，并且当孕镶钻头唇面的金刚石发生剪崩，对钻进效果的影响以及对违反操作规程 的敏感程度均小于表镶钻头，因此，孕镶金刚石钻头在生产中的应用越来越广泛。
[0003] 孕镶金刚石钻头是以唇面上多而小的金刚石对孔底岩石进行刻划、磨削进行碎岩 的，具有钻进速度快，岩芯采取率高，钻探成本低等特点。由于钻头在钻进过程中的工况非 常复杂，因此，钻头中的金刚石品级、胎体性能（保证钻头自锐）、唇面形状和面积大小、内 外保径和水路设计等因素对钻头的整体性能至关重要。其中，钻头的水路结构，包括水口、 水槽，在及时排除孔底岩屑和冷却钻头方面起着重要作用，直接影响着孔底冲洗及钻进效 果。
[0004] 现有的孕镶金刚石钻头在进行结构、尤其是水口结构设计时，通常主要考虑的是， 钻井液能够畅通、带走钻进时产生的岩屑并对钻头进行冷却，而对水口结构对钻进效率的 提高不够注重。
[0005] 针对现有技术中存在的不足，本实用新型的技术问题是提供一种孕镶金刚石钻 头，该钻头的钻进效率高，能够更好地排除岩屑和对钻头进行冷却。
[0007] -种孕镶金刚石钻头，该钻头由胎体和刚体组成，其中，所述胎体的底唇面上匀布 有宽度相等的水口，所述的每一水口在胎体的内、外圆周上均设有的水槽，其特征在于，相 邻两个水口的中间还设有缺口，该缺口在胎体的内、外圆周上均不设水槽，其宽度为所述水 口宽度的2/5?2/3。
[0008] 上述孕镶金刚石钻头中，所述的缺口的宽度为所述水口宽度的1/2。
[0009] 上述孕镶金刚石钻头中，所述水口和缺口的方向一致，同为直槽型、正螺旋型或反 螺旋型。
[0011] 1、通过增设缺口并且所述缺口不设置水槽，可以强制钻井液通过钻头底唇面与岩 面间的漫流区对钻头进行冷却，能够有效地防止烧钻，并且对促使包镶于胎体中的金刚石 出刃，保持孕镶金刚石钻头的自锐能力有益；
[0012] 2、通过增设缺口，使水口的过水断面增大，钻井液的流动阻力减小，可以降低泵 压，而较低的泵压可以减小液柱对井底岩屑的压持作用，增加了紊流状态下的钻井液裹携 岩屑的能力，有利于在低泵压下排屑；
[0013] 3、设置缺口使钻头底唇面面积减小，在钻压一定时，比压增加，尅取岩石力度更 大，并有利于保持较高的钻速；同时，宽窄相间的水口和缺口在钻头高速旋转时，使钻井液 产生的微冲击，有利于钻头破岩进尺，故本实用新型所公开的孕镶金刚石钻头的钻进效率 商；
[0014] 4、设置缺口后，使用等量的胎体和金刚石原材料可以增加钻头工作层的高度，有 利于延长钻头的使用寿命，降低钻进成本。
[0015] 图1?图3为本实用新型一个实施例所述孕镶金刚石钻头的结构示意图，其中，图 1是立体图，图2是主视图（半剖），图3是俯视图。
[0016] 图4为本实用新型另一个实施例所述孕镶金刚石钻头的结构示意图。
[0019] 参见图1?图3,本实施例所述的孕镶金刚石钻头由胎体1和刚体6组成，其中，胎 体1的工作层底唇面为同心圆尖齿唇面，其圆周上设有匀布的4个水口 2和4个缺口 3,所 述水口 2和缺口 3均为直槽型水口，其两条边线的内、外圆周上分别设有内水槽4和外水槽5。
[0021] 缺口 3在胎体1底唇面的圆周上的宽度是水口 2的1/2,高度与水口 2在钻头轴向 的1?度相等。
[0023] 钻头相关参数：钻头规格：Φ59·ι;水口宽度：8mm;工作层底唇面厚度：11mm;胎 体硬度：HRC35,所用金刚石为：品级优质级，粒度80?60目，浓度75%。
[0025] 参见图4,本实施例所述的孕镶金刚石钻头与实施例1的区别在于：
[0026] 1、所述水口 2和缺口 3均为顺时针斜槽型水口，其两条边线平行，与钻头径线底唇面的圆周上的宽度是水口 2的2/5，
[0028] 2、钻头规格：Φ 46mm，水口宽度：6mm ;工作层底唇面厚度：9mm。
[0030] 本实施例所述孕镶金刚石钻头的水口 2和缺口 3的轴线倾斜方向与钻头旋转方向 相反，故钻进时流经钻头底唇面的钻井液流速较高，更有利于钻井液对钻头的冷却和冲蚀 钻头底唇面的胎体使金刚石出刃，可以提商钻头寿命和钻进效率。
[0035] 按照钻进规程参数，在实验设备上使用实施例1和实施例2所述孕镶金刚石钻头 及对照钻头对岩石试样进行钻削，测得上述钻头的平均时效和平均磨损。
[0038] 由Z3063X25液压摇臂钻床改造而成，其工作台与给进油缸的活塞端部联接，工 作台的升降及钻压由给进油缸控制，安装试样的支座置于工作台上，由3个钻压传感器支 承；钻床输出轴由顶部的直流调速电动机驱动，实验钻头安装在输出轴上；钻进实验时，将 岩石试样安装在工作台上，分别使用实验钻头对岩石试样进行钻削。
[0040] 样品钻头：实施例1和实施例2所述孕镶金刚石钻头，顺序编为样品钻头1和样品 钻头2 ;
[0041] 对照钻头：与样品钻头的区别在于没有缺口，其余参数均相同，对应编为对照钻头 1和对照钻头2。
[0043] 白色花岗岩、红色花岗岩和细中粒钾长花岗岩以及锆刚玉等4种，根据其压入硬 度值，上述岩石试样的可钻性级别分别为7、8、9和12级。
1. 一种孕镶金刚石钻头，该钻头由胎体和刚体组成，其中，所述胎体的底唇面上匀布有 宽度相等的水口，所述的每一水口在胎体的内、外圆周上均设有的水槽，其特征在于，相邻 两个水口的中间还设有缺口，该缺口在胎体的内、外圆周上均不设水槽，其宽度为所述水口 宽度的2/5?2/3。
2. 根据权利要求1所述的一种孕镶金刚石钻头，其特征在于，所述的缺口的宽度为所 述水口宽度的1/2。
3. 根据权利要求1或2所述的一种孕镶金刚石钻头，其特征在于，所述水口和缺口的方 向一致，同为直槽型、正螺旋型或反螺旋型。
