[实用新型]一种球齿、斜锥齿冲击钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球齿、斜锥齿冲击钻头，用于钻井工程中。

背景技术

目前，在钻井工程中，为了有效提高在硬脆型地层中的钻进速度，采用锤击式钻头，此种钻头都是采用球型牙齿，以适应冲击时对地层的点接触，点接触的优点是接触面积小，齿的强度高。钻头在接触过程中是垂直于地层，这从地层强度出发是不尽合理的，因为地层的抗破碎强度，水平方向是垂直方向的大约二分之一，也就是说明从水平方向去破碎地层其速度可以提高一倍。显然，单纯地采用球型牙齿的钻头会降低钻井的效率。石匠们去敲击岩石为什么把扦子斜45度左右，而不是垂直于地层，正是利用这个机理。而为什么不把扦子成水平方向锤击，是因为水平方向会产生滑动。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种球齿、斜锥齿冲击钻头，以解决现有技术存在的单纯地采用球型牙齿的钻头会降低钻井效率的问题。

本实用新型的技术方案是：包括本体、钻头冠、水道、水眼和球齿，在本体中间设有若干水眼，在周边设有若于水道，在所述的本体顶端的钻头冠表面上装有间隔分布的多个球齿，其特征在于：在所述的钻头冠表面上还装有间隔分布的多个斜锥齿。

所述的斜锥齿在所述的钻头冠表面上平衡分布，并与所述的球齿间隔分布，以使钻头受力平衡均匀。

本实用新型的优点是：本专利就是利用岩石水平方向强度弱的特性，设计冲击钻头的牙齿结构成斜锥体和成球状的结合。一方面斜锥齿可提高机械钻速，同时，它还有自锐作用，保持小的接触面，使钻速稳定，而球齿可保持钻进中钻头方向的稳定性。各自发挥优势，提高钻井的功效，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型总体的轴向半剖视结构示意图；

图2是图1的俯视图(即钻头顶端的视图)；

图3是本实用新型斜锥齿的主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型球齿的主视图；

图6是图5的俯视图。

附图标记说明：1钻头本体；2钻头水道；3钻头冠；4球齿；5钻头水眼；6斜锥齿。

具体实施方式

参见图1～图6，本实用新型的钻头本体1中间有水眼5若干，周边有水道2若干，其顶部的钻头冠3的面上分布球齿4和斜锥齿6。本实用新型的本体1在钻进中由上部的旋转冲击器带动，边转动边冲击地层，对地层产生破碎。由于强大的冲击力大于地层的抗破碎强度，会产生直接的块状脱落，同时，产生放射状裂纹，产生裂纹后的强度大幅度降低，再连续不断的冲击下，岩石就会不断的剥落。

球齿4在最高过程中只产生锤击作用破碎地层，而斜锥齿6则产生除锤击破碎作用外，还同时产生斜铲刮挤破碎作用，尤其当地层已经含有裂纹的条件下斜铲，刮挤的破碎力很大。所以，可以有效的提高破碎功效，提高机械钻速。而刮挤的作用力还能使牙齿保持自锐效果，维持小的接触面，保持高的单位压强，使破碎力不会明显降低，而全用球齿没有自锐作用，接触面不断扩大，降低钻进速度。