本申请涉及一种定向引流的金刚石复合片及PDC钻头，定向引流的金刚石复合片包括：硬质合金基体和金刚石复合层，该金刚石复合层设置在硬质合金基体的一端，且两者相连成一体；金刚石复合片内轴向开设有贯穿硬质合金基体和金刚石复合层的射流孔；金刚石复合层背离硬质合金基体的一端设有与射流孔连通且沿径向延伸的引流槽。本申请的定向引流的金刚石复合片上引流槽不仅能沿切削方向射流来辅助切削，提升切削效率，同时能减小该切削齿附近地层的液柱压力，降低岩石的压实强度，进一步提升切削效率。射流孔喷出的液体更靠近切削刃部分，能更有效的带走复合片切削地层所产生的热量，防止复合片因过热产生热磨损，提高复合片的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及石油、天然气钻探用钻头，特别涉及一种定向引流的金刚石复合片及pdc钻头。
技术介绍
1、上世纪80年代开始，金刚石钻头被广泛地用于石油天然气钻井工程。金刚石钻头主要由钻头体和切削元件构成，金刚石钻头根据切削元件分成三类：pdc(聚晶金刚石)钻头、tsp(热稳定聚晶金刚石)钻头及天然金刚石钻头。pdc钻头主要用于软至中硬地层钻进，经过不断的技术进步，pdc钻头的适用范围越来越广，具有较好的经济价值。tsp钻头主要用于中硬至极硬地层钻进。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。
2、在常规pdc钻头钻进过程中，由于水孔离钻头鼻肩部距离较远，钻头鼻肩部的复合片经常会存在冷却不足导致热磨损的问题，进一步导致钻头使用寿命低；同时，由于喷射距离离钻头鼻肩部距离较远，也会存在部分破碎的岩屑不能及时运移走导致钻头重复破碎的问题，导致钻头机械钻速慢；另外在泥浆钻进过程中，井深越深、泥浆对井底岩石液柱压力就越大，井底岩石就越难破碎，破岩效率低，导致钻头机械钻速慢。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种定向引流的金刚石复合片及pdc钻头，以解决相关技术中常规pdc钻头水孔离钻头鼻部、肩部距离较远，钻头鼻部、肩部的复合片经常会存在冷却不足导致热磨损的问题。
2、本申请实施例第一方面提供了一种定向引流的金刚石复合片，所述金刚石复合片包括：
3、硬质合金基体和金刚石复合层，所述金刚石复合层设置在硬质合金基体的一端，且两者相连成一体；</p>4、所述金刚石复合片内轴向开设有贯穿所述硬质合金基体和金刚石复合层的射流孔；
5、所述金刚石复合层背离硬质合金基体的一端设有与所述射流孔连通且沿径向延伸的引流槽。
6、在一些实施中：所述射流孔的轴线与所述金刚石复合片的轴线共线，所述引流槽设有多个；
7、多个所述引流槽在所述金刚石复合层上以所述射流孔为中心呈放射性排布。
8、在一些实施中：所述射流孔包括位于所述硬质合金基体内的入口段以及位于所述金刚石复合层内的出口段；
9、所述入口段为等直径的圆孔或直径逐渐缩小的锥形孔，所述出口段包括朝向各所述引流槽方向喷射的导流孔。
10、在一些实施中：所述引流槽为弧形槽结构，所述引流槽的深度由所述金刚石复合片的中心向边缘方向逐渐减小；
11、所述引流槽的宽度由所述金刚石复合片的中心向边缘方向逐渐减小。
12、在一些实施中：所述金刚石复合层为上下分层结构，底部为具有设定厚度的下层圆柱体，顶部设有三角形的切削凸脊；
13、所述引流槽设有三个且分布于所述切削凸脊的顶部，所述切削凸脊相邻的两条边结合部设有呈倾斜设置的切削刃面；
14、所述切削凸脊的三角边均设有呈倾斜设置的侧翼面，所述侧翼面与所述切削刃面的结合部光滑过渡。
15、在一些实施中：三个所述引流槽分别贯穿于所述切削凸脊上三个所述切削刃面，所述侧翼面形成于相邻的两个所述引流槽外侧的区域；
16、所述硬质合金基体的侧壁上开设有三个定位槽，三个所述定位槽的方向分别朝向三个所述引流槽的延伸方向。
17、在一些实施中：所述硬质合金基体远离所述金刚石复合层的一端的边缘设有斜倒角，所述金刚石复合层远离所述硬质合金基体的一端边缘设有环形切削刃。
18、在一些实施中：所述金刚石复合层为聚晶金刚石复合层或热稳定聚晶金刚石复合层，所述硬质合金基体和金刚石复合层为圆柱形或椭圆形结构。
19、本申请实施例第二方面提供了一种pdc钻头，包括：
20、钻头本体，所述钻头本体的上设有多片切削刀翼，相邻的两片所述切削刀翼之间形成排屑槽，所述排屑槽内设有与泥浆通道连通的喷嘴；
21、所述切削刀翼沿内锥、鼻部、肩部和保径段安设固定切削齿，其中所述鼻部和肩部的切削齿为上述任一实施例所述的定向引流的金刚石复合片；
22、所述切削刀翼上开设有多个分别与所述金刚石复合片的射流孔连通的内流道，所述内流道与所述泥浆通道连通。
23、本申请实施例第三方面提供了一种pdc钻头，包括：
24、钻头本体，所述钻头本体的上设有多片切削刀翼，相邻的两片所述切削刀翼之间形成排屑槽；
25、所述切削刀翼沿内锥、鼻部、肩部和保径段均安设固定上述任一实施例所述的定向引流的金刚石复合片；
26、所述切削刀翼上开设有多个分别与所述金刚石复合片的射流孔连通的内流道，所述内流道与泥浆通道连通。
27、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
28、本申请实施例提供了一种定向引流的金刚石复合片及pdc钻头，由于本申请的定向引流的金刚石复合片设置了硬质合金基体和金刚石复合层，该金刚石复合层设置在硬质合金基体的一端，且两者相连成一体；金刚石复合片内轴向开设有贯穿硬质合金基体和金刚石复合层的射流孔；金刚石复合层背离硬质合金基体的一端设有与射流孔连通且沿径向延伸的引流槽。
29、因此，本申请的定向引流的金刚石复合片设置了贯穿硬质合金基体和金刚石复合层的射流孔，以及在金刚石复合层背离硬质合金基体的一端设有与射流孔连通且沿径向延伸的引流槽。其中引流槽不仅能沿切削方向射流来辅助切削，提升切削效率，同时能减小该切削齿附近地层的液柱压力，降低岩石的压实强度，进一步提升切削效率。射流孔喷出的液体更靠近切削刃部分，能更有效的带走复合片切削地层所产生的热量，防止复合片因过热产生热磨损，提高复合片的使用寿命。
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【技术保护点】
1.一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石复合片(C02)包括：
2.如权利要求1所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
3.如权利要求1或2所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
4.如权利要求1或2所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
5.如权利要求1或2所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
6.如权利要求5所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
7.如权利要求1所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
8.如权利要求1所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
9.一种PDC钻头，其特征在于，包括：
10.一种PDC钻头，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于，所述金刚石复合片(c02)包括：
2.如权利要求1所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
3.如权利要求1或2所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
4.如权利要求1或2所述的一种定向引流的金刚石复合片，其特征在于：
5.如权利要求1或2所述的一种定向引流...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂关富，熊婷，干品，袁丽，
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：
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