一种牙轮-固定切削结构复合钻头制造技术

本发明专利技术公开了一种牙轮-固定切削结构复合钻头，属于钻探领域。所述钻头包括钻头体、牙轮和固定切削结构，牙轮和固定切削结构布置在钻头体上，牙轮通过轴承结构与钻头体形成转动连接；牙轮上镶固有宽镶齿，每个宽镶齿的齿顶偏转角α的取值范围是70°≤|α|≤90°，每个宽镶齿为蘑菇状，每个宽镶齿的齿顶宽度不小于宽镶齿横向长度的80%；固定切削结构包括多个固定切削齿。本发明专利技术在提高钻头破岩效率的同时延长钻头使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻探设备
，特别涉及一种牙轮-固定切削结构复合钻头。
技术介绍
在石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质及水文钻井工程中，通常使用钻头破碎岩石，钻头是破碎岩石形成井筒的破岩工具。目前钻井工程中使用的钻头主要有三牙轮钻头和PDC钻头，其中，三牙轮钻头包括钢齿钻头(又称铣齿钻头)和硬质合金齿钻头(又称镶齿钻头)。近年，美国贝克休斯公司推出一种牙轮-PDC混合式钻头新产品，下面以美国贝克休斯公司提出的牙轮-PDC混合式钻头为例加以说明。美国贝克休斯公司提出的牙轮-PDC混合式钻头是在传统的PDC切削结构基础上增加牙轮切削结构而形成的，具体由固定切削结构和牙轮切削结构组合而成。其中，牙轮-PDC混合式钻头的固定切削结构是由若干PDC固定刀翼(也称固定翼)组成，固定刀翼上布置有固定切削齿(一般为PDC齿)，当钻头旋转钻进时，固定刀翼上的PDC齿以刮切方式破岩；牙轮-PDC混合式钻头的牙轮切削结构与牙轮钻头类似，牙轮上的牙齿主要以冲击压碎的方式破岩。实际上，牙轮-PDC混合式钻头的基本理念早在1985年以前就已经提出，然而却长期没有形成工业化应用。其根本原因在于:由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙轮?固定切削结构复合钻头，其特征在于，所述牙轮?固定切削结构复合钻头包括钻头体、固定切削结构和至少一个牙轮，所述牙轮和所述固定切削结构布置在所述钻头体上，所述牙轮通过轴承结构与所述钻头体形成转动连接；所述牙轮上镶固有宽镶齿，宽镶齿的齿顶偏转角α的取值范围是70°≤|α|≤90°，所述宽镶齿下部镶固部分与上部出露部分经台阶过渡，所述宽镶齿的台阶面与牙轮齿孔口的外表面紧密接触，所述宽镶齿的4分齿顶宽度不小于宽镶齿横向长度的80%，所述宽镶齿起碾压、劈裂作用；所述固定切削结构包括多个固定切削齿，所述多个固定切削齿起刮切作用。

【技术特征摘要】
1.一种牙轮-固定切削结构复合钻头，其特征在于，所述牙轮-固定切削结构复合钻头包括钻头体、固定切削结构和至少一个牙轮，所述牙轮和所述固定切削结构布置在所述钻头体上,所述牙轮通过轴承结构与所述钻头体形成转动连接； 所述牙轮上镶固有宽镶齿，宽镶齿的齿顶偏转角α的取值范围是70° ( I α I <90°，所述宽镶齿下部镶固部分与上部出露部分经台阶过渡，所述宽镶齿的台阶面与牙轮齿孔口的外表面紧密接触，所述宽镶齿的4分齿顶宽度不小于宽镶齿横向长度的80%，所述宽镶齿起碾压、劈裂作用； 所述固定切削结构包括多个固定切削齿，所述多个固定切削齿起刮切作用。2.根据权利要求1所述的牙轮-固定切削结构复合钻头，其特征在于，所述宽镶齿的齿顶偏转角α的取值范围是80° ( I α I <90° ,所述宽镶齿的4分齿顶宽度不小于宽镶齿横向长度的90%。3.根据权利要求1所述的牙轮-固定切削结构复合钻头，其特征在于，所述牙轮上的宽镶齿的齿顶偏转角α=90°。4.根据权利要求1所述的牙轮-固...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨迎新，陈炼，徐彤，郑家伟，程荣超，纪国栋，冯明，孙永兴，付晓平，林敏，任海涛，包泽军，张广存，
申请(专利权)人：西南石油大学，中国石油集团钻井工程技术研究院，宝石机械成都装备制造分公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：