一种强化破岩的多脊形PDC齿及钻头制造技术

本发明专利技术公开了一种强化破岩的多脊形PDC齿，包括硬质合金基体和聚晶金刚石层，硬质合金基体的截面为圆形，聚晶金刚石层下端面的截面为圆形，聚晶金刚石层连接于硬质合金基体上部；聚晶金刚石层上表面包括两个扇形曲面、两个弧面和一个平面，两个扇形曲面和两个弧面分别形成棱脊状主切削刃，平面连接两个扇形曲面，两个弧面在导流脊外侧形成侧导流面；本发明专利技术的多脊形PDC齿结构简单，可以减少PDC齿的切向载荷和破岩比功，降低钻井过程中齿周温度，避免粘滑振动，提高钻进效率和PDC齿的热稳定性，尤为适用深部地层钻进作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油天然气勘探开发钻井工具领域，主要运用于石油勘探、地质挖掘、能源开采等领域，具体涉及一种强化破岩的多脊形pdc齿及钻头。

技术介绍

1、作为pdc钻头的主要切削单元，切削齿由金刚石微粉和硬质合金在超高压高温条件下烧结制成，其兼顾了金刚石的高硬度、高耐磨以及硬质合金的高抗冲击的综合性能，被认为是比较理想的钻井破岩工具。自上世纪八十年代起，pdc切削齿作为主要切削单元被逐渐应用于国内外的石油、天然气开采勘探领域中。

2、研究表明油气勘探与开发正逐步走向深部储层，随着井深的增加，岩石的硬度和塑性增强，可钻性变差，常规平面pdc齿逐渐显现耐磨性差、稳定性低等缺点，已无法满足实际需求，严重影响钻进效率。为克服常规平面齿在深部地层的不足，业界研发了多种异形pdc齿，尤以脊形齿、斧形齿的性能较突出而得到广泛的应用。

3、然而，现有的脊形齿、斧形齿等受限于齿形结构，造成排屑效率不高，容易使岩屑在齿前堆积，不利于切削齿的散热，热稳定性不高等问题。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强化破岩的多脊形PDC齿，包括聚晶金刚石层（1）和硬质合金基体（2），其特征在于：所述硬质合金基体（2）的截面为圆形，所述聚晶金刚石层（1）的下端面截面为圆形，所述聚晶金刚石层（1）连接于硬质合金基体（2）上部，聚晶金刚石层（1）上表面包括两个扇形曲面（3）、两个弧面（6）和一个平面（7），其中，所述两个扇形曲面（3）和两个弧面（6）设置在平面（7）的四周，所述两个扇形曲面（3）和两个弧面（6）的交界处分别形成棱脊状主切削刃（4），所述平面（7）与两个扇形曲面（3）的交界处形成导流脊（5），所述两个弧面（6）在导流脊（5）外侧形成侧导流面。

2.根据权利要求1所述的强...

【技术特征摘要】

1.一种强化破岩的多脊形pdc齿，包括聚晶金刚石层（1）和硬质合金基体（2），其特征在于：所述硬质合金基体（2）的截面为圆形，所述聚晶金刚石层（1）的下端面截面为圆形，所述聚晶金刚石层（1）连接于硬质合金基体（2）上部，聚晶金刚石层（1）上表面包括两个扇形曲面（3）、两个弧面（6）和一个平面（7），其中，所述两个扇形曲面（3）和两个弧面（6）设置在平面（7）的四周，所述两个扇形曲面（3）和两个弧面（6）的交界处分别形成棱脊状主切削刃（4），所述平面（7）与两个扇形曲面（3）的交界处形成导流脊（5），所述两个弧面（6）在导流脊（5）外侧形成侧导流面。

2.根据权利要求1所述的强化破岩的多脊形pdc齿，其特征在于：所述聚晶金刚石层（1）上表面形成有4条棱脊状主切削刃（4），所述棱脊状主切削刃（4）为直线型或曲线型或弧线型，所述棱脊状主切削刃（4）在水平面内的投影的夹角范围为10°~180°。

3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建勋，许淋，董超群，任连城，龚银春，谢帅，郭正伟，
申请(专利权)人：重庆科技大学，
类型：发明
国别省市：