[实用新型]一种牙轮钻头用切削齿

说明书

本实用新型公开了一种牙轮钻头用切削齿，属于钻头技术领域，包括冲击齿和刮切齿，所述冲击齿为锥形齿，所述冲击齿包括冲击齿上端的冲击部和冲击齿下端的齿轴劲部，所述刮切齿包括复合片和复合片基体，所述复合片上设置有与齿轴劲部相匹配的第一套接孔，所述复合片基体上设置有与齿轴劲部相匹配的第二套接孔，所述齿轴劲部通过第一套接孔和第二套接孔设置在复合片和复合片基体内部。本实用新型实现牙轮钻头冲击压碎破岩与刮切破岩相结合，使牙轮钻头既具有冲击压碎破岩效果，还有一定的刮切破岩效果。

技术领域

本实用新型涉及钻头技术领域，具体涉及一种牙轮钻头用切削齿。

背景技术

切削齿是石油、天然气钻采过程中破岩工具的重要组成部分，切削齿与岩石的互作用方式决定了切削齿破碎岩石的工作效率以及钻头使用寿命等。切削齿按钻头类别划分，可分为牙轮齿和PDC齿等，其中牙轮钻头上的牙轮齿又可分为镶齿和铣齿两大类。牙轮钻头切削齿主要通过冲击、压碎作用对地层岩石进行破碎切削，同时牙轮切削齿由于牙轮钻头的超顶、复锥和移轴等结构特点还对地层岩石产生剪切作用，而PDC齿则用在固定切削结构上，对地层岩石进行刮切破岩。

钻头是进行石油天然气钻井工作的重要工具之一，如何提高钻井效率，延长钻头寿命，其上的切削齿起着至关重要的作用。如今石油天然气钻井工程中所使用的钻头主要有牙轮钻头和PDC（聚晶金刚石复合片）钻头。牙轮钻头作为一种重要的钻井工具之一，其自身随着钻杆旋转而产生旋运动，其上的牙轮通过轴承副与钻头体形成转动连接，在正常钻进过程中，牙轮钻头旋转带动牙轮绕钻头轴线转动时，同时牙轮还会绕自身的轴线转动，牙轮上的切削齿在钻头转动与牙轮转动的共同驱动下作复杂的合成运动，牙轮钻头属非固定切削结构钻头。

公开号为CN111946273A，公开日为2020.11.17的中国专利公开了一种石油、矿山和地质勘探钻井用扩孔牙轮钻头，包括钻头本体1，其特征在于：所述钻头本体1的顶端固定有滑槽座2，所述滑槽座2的内侧滑动连接有滑块3，所述滑块3的一侧表面开设有与滑槽座2相对应的卡槽16；所述滑槽座2的空腔内开设有固定槽12，所述固定槽12的内侧固定有均匀分布的第一复位弹簧13，所述第一复位弹簧13的末端固定有连接板14，所述连接板14上贯穿有插杆15，所述插杆15延伸至滑槽座2的一侧外壁并于末端固定有把手4，所述插杆15远离把手4的一侧延伸至卡槽16的内部；所述滑块3的两侧表面均开设有安装槽17，所述安装槽17的内侧固定有均匀的第二复位弹簧18，所述第二复位弹簧18的末端固定有辅助滑块19，所述辅助滑块19的一侧表面紧贴于滑槽座2的一侧内部。如何有效将牙轮钻头破岩机理与PDC钻头破岩机理相结合以达到更有效的破岩效果，获得更快的机械钻速成为了一个主要研究方向，目前已有牙轮-PDC钻头等重要技术备广泛运用，但对于切削齿而言，仍还处于被动状态，如何将冲击压碎破岩与刮切破岩相结合，提出一种新型的切削齿成为了关键。

实用新型内容

本实用新型提供一种牙轮钻头用切削齿，旨在实现牙轮钻头冲击压碎破岩与刮切破岩相结合，使牙轮钻头既具有冲击压碎破岩效果，还有一定的刮切破岩效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种牙轮钻头用切削齿，其特征在于：包括冲击齿和刮切齿，所述冲击齿为锥形齿，所述冲击齿包括冲击齿上端的冲击部和冲击齿下端的齿轴劲部，所述刮切齿包括复合片和复合片基体，所述复合片上设置有与齿轴劲部相匹配的第一套接孔，所述复合片基体上设置有与齿轴劲部相匹配的第二套接孔，所述齿轴劲部通过第一套接孔和第二套接孔设置在复合片和复合片基体内部。

优选的，所述冲击部为球形或勺形或楔形或尖卵形。

优选的，所述齿轴劲部上设置有第一滚珠环槽，所述复合片基体上设置有与第一滚珠环槽相匹配的第二滚珠环槽，所述第一滚珠环槽和第二滚珠环槽形成有用于容纳滚珠的滚珠容纳腔。

优选的，所述第二套接孔上设置有用于安装密封圈的密封圈槽。

优选的，所述第二套接孔上设置有用于安装滚针的滚针安装槽。