[实用新型]一种含硬脆性磨粒的金刚石钻头

说明书

本实用新型公开了一种含硬脆性磨粒的金刚石钻头，包括胎体，胎体中设有多组磨粒，每组磨粒包括金刚石磨粒和硬脆性磨粒，金刚石磨粒和硬脆性磨粒相互搭接。本实用新型的金刚石钻头解决了由于硬脆性磨粒与金刚石在胎体中的相对位置差异因素所引起的钻头性能不稳定的问题，提高了钻头的批量性能稳定性和钻进效率。

技术领域

本实用新型涉及一种金刚石钻头，尤其是涉及一种含硬脆性磨粒的金刚石钻头。

背景技术

通过钻探手段获取地下深部岩矿心是评价地质矿产储量的直接方法，而要有效获取岩矿心则要求钻头必须具有优良的使用性能。近年来，随着围绕地球深部能源高效勘查与评价研究的展开，钻遇坚硬致密复杂地层的情况越来越普遍。此外，近年来随着环保意识的增强和生态建设的深入推进，勘探作业也朝着绿色钻探的方向发展，将“绿色、协调”贯穿于整个钻探过程中，具体则体现在提高钻进效率、减少施工过程中对环境的扰动等方面。因此，对金刚石钻头的性能提出了更高的要求。通过向胎体中添加适当浓度的硬脆性磨粒，能够改善钻头的钻进性能。目前，现有的技术方案中硬脆性磨粒与金刚石颗粒是随机分布于胎体中，因此，无法解决由于硬脆性磨粒与金刚石在胎体中的相对位置差异因素所引起的钻头性能不稳定的问题，钻头性能批次稳定性差，且无法对钻进性能进行有效预测。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能够解决由于硬脆性磨粒与金刚石在胎体中的相对位置差异因素所引起的钻头性能不稳定的问题，提高了钻头的批量性能稳定性和钻进效率的含硬脆性磨粒的金刚石钻头。

本实用新型采用的技术方案是：

一种含硬脆性磨粒的金刚石钻头，包括胎体，胎体中设有多组磨粒，其特征在于：每组磨粒包括金刚石磨粒和硬脆性磨粒，金刚石磨粒和硬脆性磨粒相互搭接。

上述的含硬脆性磨粒的金刚石钻头中，每组磨粒中包括一个硬脆性磨粒和一个金刚石磨粒，硬脆性磨粒位于金刚石磨粒的前方或后方，硬脆性磨粒的粒度小于金刚石磨粒的粒度。

上述的含硬脆性磨粒的金刚石钻头中，每组磨粒中包括两个硬脆性磨粒及一个金刚石磨粒，两个硬脆性磨粒分别位于金刚石磨粒的前后两侧，硬脆性磨粒的粒度大于金刚石磨粒的粒度。

上述的含硬脆性磨粒的金刚石钻头中，金刚石磨粒的粒度为420μm - 590μm，硬脆性磨粒的粒度为300μm - 710μm，硬脆性磨粒材质为碳化硅、刚玉、立方碳化硼或硬质合金颗粒，所述的胎体硬度为HRC 15 - HRC 30。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的硬脆性磨粒与金刚石搭接的形式能够直接改善单颗粒金刚石的切削性能，沿切削方向，位于金刚石两侧的硬脆性磨粒粒径大于金刚石粒径，有利于钻进时利用其硬脆特性在金刚石两侧形成沟槽，改善单颗粒金刚石冷却效果；位于金刚石前、后方的硬脆性磨粒粒径小于金刚石粒径，有利于钻进时利用其脆性破碎特性对金刚石产生修锐效果，同时避免由于金刚石出刃过高或背部支撑力下降所导致的钻头提前磨损失效，本实用新型解决了由于硬脆性磨粒与金刚石在胎体中的相对位置差异因素所引起的钻头性能不稳定的问题，提高了钻头的批量性能稳定性；此外，通过金刚石与硬脆性磨粒不同搭接形式比例的调整，能够使钻头钻进性能的调节更加有针对性，提高钻进性能预测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的金刚石磨粒与硬脆性磨粒在胎体中的分布规律结构图。

图2为本实用新型的实施例2的金刚石磨粒与硬脆性磨粒在胎体中的分布规律结构图。

图3为本实用新型的实施例3的金刚石磨粒与硬脆性磨粒在胎体中的分布规律结构图。

图中：1 - 金刚石；2 - 硬脆性磨粒；3 - 水口，箭头为切削方向。

具体实施方式