[实用新型]一种页岩气超深井钻进高效率长寿命钻头

说明书

本实用新型公开了一种页岩气超深井钻进高效率长寿命钻头，包括钻头基体、钻头接头、刀翼和聚金刚石柱，钻头基体一端与钻头接头连接，钻头基体另一端与多个刀翼分别连接，每个刀翼上均设置有多个聚金刚石柱，所述的钻头接头内壁上设置有内螺纹，所述的聚金刚石柱包括天然金刚石和人造金刚石，天然金刚石和人造金刚石通过粉料烧结为一个整体；采用本实用新型的钻头结构可以提高钻头工作端的硬度，提高工作效率，避免频繁的更换钻头，且同时降低了成本，高效率长寿命的优势取得较大的经济效益和社会效益，为地质队伍的转型升级发挥重要的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种油气钻井钻头，尤其是涉及一种页岩气超深井钻进高效率长寿命钻头。

背景技术

页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃起、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。在页岩气超深孔钻进过程中所遇岩层多为泥页岩、砂岩、粉砂岩等塑性岩石，在这类岩石中钻进，普通常规孕镶金刚石钻头呈现为钻进效率极低，糊钻等现象，严重的影响了勘察施工效率。这恰恰是岩石破碎机理的体现，孕镶金刚石钻头破碎岩石方式是以凿碎型碎岩为主，适用于脆性岩石，而在沉积岩(泥页岩、砂岩、粉砂岩等塑性岩石)中钻进是以切削-剪切碎岩为主，而选择硬质合金做为碎岩工具固然可以考虑，由于硬质合金的耐磨性较差导致钻头寿命很短，不适合在深孔中应用。普通的PDC复合片钻头虽然具有较高的耐磨性，但由于钻头本身结构缺陷(没有硬质合金钻头的切削刃)导致钻进效率很低，故也不是理想的碎岩工具，目前国内外在此类地层勘察施工钻孔中钻进基本都依赖于以上三种钻头。本实用新型的技术方案旨在提供一种既有适合这种塑性岩石碎岩的切削刃又具有较高耐磨性的钻头，以使在页岩气超深井钻进中以高效率长寿命的优势取得较大的经济效益和社会效益，为地质队伍的转型升级发挥重要的作用。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中的不足，提供一种既有适合这种塑性岩石碎岩的切削刃又具有较高耐磨性的钻头，以使在页岩气超深井钻进中以高效率长寿命的优势取得较大的经济效益和社会效益，为地质队伍的转型升级发挥重要的作用。

一种页岩气超深井钻进高效率长寿命钻头，包括钻头基体、钻头接头、刀翼和聚金刚石柱，钻头基体一端与钻头接头连接，钻头基体另一端与多个刀翼分别连接，每个刀翼上均设置有多个聚金刚石柱；

所述的钻头接头内壁上设置有内螺纹；

所述的聚金刚石柱包括天然金刚石和人造金刚石，天然金刚石和人造金刚石通过粉料烧结为一个整体。

优选的，所述的钻头基体、钻头接头、刀翼和聚金刚石柱为一体成型结构。

优选的，所述的钻头基体一端等距分布连接有个刀翼。

优选的，所述的刀翼工作端A为圆弧面。

优选的，所述的每个刀翼上均设置有10个聚金刚石柱，10个聚金刚石柱呈“334”的排列形式从内向外交错排列且中间整排聚金刚石柱高于内外两排聚金刚石柱的高度。

优选的，所述的聚金刚石柱工作端为半球结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，使用方便，采用本实用新型的结构可以提高钻头工作端的硬度，提高工作效率，避免频繁的更换钻头，且同时降低了成本，高效率长寿命的优势取得较大的经济效益和社会效益，为地质队伍的转型升级发挥重要的作用。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的剖切结构示意图。

图4为本实用新型的聚金刚石柱的结构示意图。