一种金刚石复合片及钻头制造技术

本申请涉及一种金刚石复合片及钻头，所述金刚石复合片，其包括：基体，其包括第一形状的第一基体和第二形状的第二基体，所述第二形状的横截面周长大于所述第一形状的横截面周长；复合层，其包括第一形状的第一复合层和第二形状的第二复合层，第一复合层和第二复合层分别设于第一基体和第二基体的一端面，复合层背离基体的侧面设有切削面；切削结构，其包括切削部，切削部呈凸起状设于切削面上。本申请具有提高金刚石复合片抗冲击能力和提高了钻挖效率的优点。率的优点。率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石复合片及钻头


[0001]本申请涉及石油钻探领域，特别涉及一种金刚石复合片及钻头。

技术介绍

[0002]目前，石油天然气钻井工程中深井作业逐步增多，钻遇的地层也越来越复杂。
[0003]相关技术中，采用复合式的钻头对进行切割，在钻头的端面设置一层金刚石复合层，通过金刚石与土层接触，便于不同成分的地层进行钻挖。
[0004]但是，现有的钻头为了适应安装，其主体部通常采用圆柱状，其钻挖面积有限，效率较低，且由于金刚石复合层均匀设于主体部的端面，钻挖时，金刚石复合层同时与地层接触，尤其是金刚石复合层的边沿处容易因为受到的冲击力过大而损伤。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种金刚石复合片及钻头，以解决相关技术中金刚石复合片抗冲击能力较弱且钻挖效率较低的问题。
[0006]第一方面，提供了一种金刚石复合片，其包括：基体，其包括第一形状的第一基体和第二形状的第二基体，所述第二形状的横截面周长大于所述第一形状的横截面周长；
[0007]复合层，其包括所述第一形状的第一复合层和所述第二形状的第二复合层，所述第一复合层和所述第二复合层分别设于所述第一基体和所述第二基体的一端面，所述复合层背离所述基体的侧面设有切削面；
[0008]切削结构，其包括切削部，所述切削部呈凸起状设于所述切削面上。
[0009]一些实施例中，所述切削部包括至少一个脊形条，所述脊形条的两端分别延伸至与所述第一复合层和所述第二复合层的边沿处，所述脊形条将所述切削面分为多个部分。r/>[0010]一些实施例中，所述切削结构还包括连接面，所述连接面连接相邻所述脊形条，且所述连接面连接所述脊形条和所述切削面的边沿。
[0011]一些实施例中，所述连接面倾斜设置，所述连接面距所述基体的距离沿靠近所述脊形条的方向逐渐增大。
[0012]一些实施例中，多条所述脊形条的一端相互连接，多条所述脊形条的另一端均延伸至所述切削面的边沿。
[0013]一些实施例中，所述切削结构还包括中心面，所述脊形条两端分别延伸至所述中心面和所述切削面的边沿。
[0014]一些实施例中，所述中心面距所述基体的距离大于或等于所述脊形条距所述基体的距离。
[0015]一些实施例中，多条所述脊形条之间均呈角度设置，且多条所述脊形条的两端均位于所述切削面的边沿。
[0016]一些实施例中，所述切削结构还包括连接槽，所述连接槽设于相邻所述脊形条之间。
[0017]第二方面，提供了一种钻头，包括如上所述的金刚石复合片。
[0018]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0019]本申请实施例提供了一种金刚石复合片及钻头，由于复合层的切削面上设置有切削结构，在施工过程中，切削结构的切削部先与地层发生接触和碰撞，代替了复合层直接与地层接触，且切削部增大了复合层的厚度，因此，提高了复合层的抗冲击能力，实际施工过程中，金刚石复合片不易损伤，便于金刚石复合片的大范围推广应用。同时，由于基体和复合层均由两种形状组合而成，第一形状可适应现有钻机的安装，第二形状延长了该复合层的切割线的长度，因此提高了该金刚石复合片横截面的周长，进行钻挖操作时，对土层的切割线长度被加长，因此加快了钻挖效率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的金刚石复合片结构示意图；
[0022]图2为图1中金刚石复合片的俯视图；
[0023]图3为本申请其他实施例提供的金刚石复合片结构示意图；
[0024]图4为图3中金刚石复合片的俯视图；
[0025]图5为沿图4中A
‑
A线的剖面示意图；
[0026]图6为本申请另一其他实施例提供的金刚石复合片结构示意图；
[0027]图7为图6中金刚石复合片的俯视图；
[0028]图8为沿图7中B
‑
B线的剖面示意图；
[0029]图9为本申请另一其他实施例提供的金刚石复合片结构示意图；
[0030]图10为图9中金刚石复合片的俯视图。
[0031]图中：1、基体；101、第一基体；102、第二基体；2、复合层；201、第一复合层；202、第二复合层；203、粘结面；3、切削结构；301、脊形条；3011、第一凸脊；3012、第二凸脊；3013、第三凸脊；3014、第四凸脊；3015、第五凸脊；302、连接面；303、中心面；304、连接槽。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]本申请实施例提供了一种金刚石复合片，其能解决相关技术中金刚石复合片抗冲击能力偏弱、钻挖效率低的问题。
[0034]一种金刚石复合片，其包括：其包括：
[0035]基体1，其包括第一形状的第一基体101和第二形状的第二基体102，所述第二形状的横截面周长大于所述第一形状的横截面周长；
[0036]复合层2，其包括所述第一形状的第一复合层201和所述第二形状的第二复合层202，所述第一复合层201和所述第二复合层202分别设于所述第一基体101和所述第二基体102的一端面，所述复合层2背离所述基体1的侧面设有切削面；
[0037]切削结构3，其包括切削部，所述切削部呈凸起状设于所述切削面上。
[0038]参照图1和图2，其中，该金刚石复合片包括基体1、复合层2和切削结构3。基体1和复合层2的横截面形状一致，复合层2设于基体1的端面时，复合层2和基体1的周向外侧面平齐设置。基体1和复合层2的横截面形状包括圆形、椭圆形或多条曲线组合而围成。本实施例中，基体1包括第一基体和第二基体，复合层2包括第一复合层和第二复合层。基体1和复合层2的横截面形状均由多条曲线组合而围成，优选地，包括第一曲线和第二曲线，具体而言，第一曲线包括圆弧形曲线，第二曲线包括椭圆弧形曲线。圆弧形曲线中心角为180度，即圆弧形曲线为半圆弧线，椭圆弧曲线为半椭圆弧线，椭圆弧曲线围成的半椭圆的短轴长度与圆弧形曲线围成的半圆形的直径大小一致，且半椭圆的长轴的一半大于半圆形的直径。本实施例中，第一曲线所形成的半圆弧线的直径为15.875mm，第二曲线所形成的半椭圆弧线的长轴大小为18mm，短轴长度大小为15.875mm。
[0039]由上述可知，基体1包括一体成型的第一形状的第一基体10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石复合片，其特征在于，其包括：基体(1)，其包括第一形状的第一基体(101)和第二形状的第二基体(102)，所述第二形状的横截面周长大于所述第一形状的横截面周长；复合层(2)，其包括所述第一形状的第一复合层(201)和所述第二形状的第二复合层(202)，所述第一复合层(201)和所述第二复合层(202)分别设于所述第一基体(101)和所述第二基体(102)的一端面，所述复合层(2)背离所述基体(1)的侧面设有切削面；切削结构(3)，其包括切削部，所述切削部呈凸起状设于所述切削面上。2.根据权利要求1所述的金刚石复合片，其特征在于，所述切削部包括至少一个脊形条(301)，所述脊形条(301)的两端分别延伸至与所述第一复合层(201)和所述第二复合层(202)的边沿处，所述脊形条(301)将所述切削面分为多个部分。3.根据权利要求2所述的金刚石复合片，其特征在于，所述切削结构(3)还包括连接面(302)，所述连接面(302)连接相邻所述脊形条(301)，且所述连接面(302)连接所述脊形条(301)和所述切削面的边沿。4.根据权利要求3所述的金刚石复合片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂关富，王海峡，董正文，梁飞，
申请(专利权)人：中石化江钻石油机械有限公司，
类型：新型
国别省市：