一种刀翼式布齿的取芯PDC钻头的制作方法

本实用新型涉及勘探钻具装备技术领域，具体涉及一种刀翼式布齿的取芯pdc钻头。

背景技术：

pdc钻头，是地质钻探行业常用的一种钻井工具，它是由金刚钻演变而来的，其中pdc是聚晶金刚石的简称，在地质录井工作中需要识别岩屑和完成井下地质剖面，对岩心取样分析，但是普通pdc钻头顶端刀翼呈横向条状结构，经钻头破碎后的硬地层岩屑粉碎，难以观察取样，尤其是需要对块状岩屑难以取样，进行沿层的硬度实验分析。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，切削岩层速度快，岩心取样收获率高的一种刀翼式布齿的取芯pdc钻头。

本实用新型的技术方案是：

一种刀翼式布齿的取芯pdc钻头，包括：钻头体和接头，所述钻头体的后端与接头连接：

所述钻头体上设有中空的岩芯取样腔，取样腔与钻头体同轴设置，所述钻头体的顶端为凸起的弧形冠部，所述弧形冠部上排列有呈十字交叉的4排第一刀翼组，相邻的两排第一刀翼组之间间隔设有两排与弧形冠部连接的第二刀翼组；

所述第一刀翼组是由3个刀翼横向排列组成，所述第二刀翼组是由2个刀翼横向排列组成，所述刀翼均为锥体结构，所述锥体结构的一侧面与弧形冠部连接，锥体结构底面朝向钻头旋转的方向，所述锥体结构底面设有切削齿；

所述第一刀翼组的切削齿和第二刀翼组上的切削齿围绕形成环形切削轨迹，所述第一刀翼组和第二刀翼组中位于最外侧的刀翼向钻头体外圆周延伸形成凸棱，相邻的两个凸棱中间形成竖向的排屑槽。

所述钻头体上设有通向岩芯取样腔内的第一水道，所述弧形冠部上设有与外界联通的第二水道。

所述取样腔内表面间隔设有若干内保径条。

所述凸棱的外壁上设有外保径条。

所述第一刀翼组上的切削齿为pdc切削齿，所述第二刀翼组上的切削齿为tsp破碎齿。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：

本实用新型通过在钻头弧形冠部上设置多组刀翼，并且刀翼呈锥体结构，一方面相比较目前通用的条状结构刀翼更具冲击力，另一方面在相邻锥体结构之间形成用于碎屑穿过的间隙，便于碎屑由钻头体的前端排向钻头体的外圆周，同时在钻头体外圆周上设置的排屑槽，更具方便将碎屑引导排向钻头后方；

本实用新型还通过在钻头体上设有通向岩芯取样腔内的第一水道，以及在弧形冠部上设有与外界联通的第二水道，使钻头体的本体以及内侧的取样腔得到充分的清洗和冷却；

通过在取样腔内表面设置内保径条，以及在凸棱的外壁上设有外保径条，增加钻头体内外圆周面的破碎切削强度和钻头体保径。

附图说明

图1为本实用新型轴向二分之一剖面结构示意图；

图2为的钻头体顶端俯视结构示意图；

图中：1、钻头体，2、取样腔，3、弧形冠部，4、第一刀翼组，5、第二刀翼组，6、凸棱，7、排屑槽，8、第一水道，9、第二水道，10、切削齿，11、接头，12、外保径条，13、内保径条。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1和图2，一种刀翼式布齿的取芯pdc钻头，包括：钻头体1和接头11，钻头体1的后端与接头11连接。

钻头体1上设有中空的岩芯取样腔2，取样腔2与钻头体1同轴设置，钻头体1的顶端为凸起的弧形冠部3，弧形冠部3上排列有呈十字交叉的4排第一刀翼组4，相邻的两排第一刀翼组4之间间隔设有两排与弧形冠部3连接的第二刀翼组5。

第一刀翼组4是由3个刀翼横向排列组成，第二刀翼组5是由2个刀翼横向排列组成；

刀翼均为锥体结构，锥体结构的侧面与弧形冠部3连接，锥体结构底面朝向钻头旋转的方向，锥体结构底面设有切削齿10；

第一刀翼组4和第二刀翼组5的切削齿10围绕形成环形切削轨迹，第一刀翼组4和第二刀翼组5中位于最外侧的刀翼向钻头体1外圆周延伸形成凸棱6，相邻的两个凸棱6中间形成竖向的排屑槽7。

作为本实施例优选方案：钻头体1上设有通向岩芯取样腔2内的第一水道8，弧形冠部3上设有与外界联通的第二水道9，通过第一水道8和第二水道9，使钻头体1的本体以及内侧的取样腔2得到充分的清洗和冷却；

取样腔2内表面间隔设有若干内保径条13，凸棱6的外壁上设有外保径条12，通过内保径条13和外保径条12，增加了钻头体1内外圆周面的破碎切削强度和钻头体1保径。

本实用新型通过在钻头弧形冠部3上设置多组刀翼，并且刀翼呈锥体结构，一方面相比较目前通用的条状结构刀翼更具冲击力，另一方面在相邻锥体结构之间形成用于碎屑穿过的间隙，便于碎屑由钻头体1的前端排向钻头体1的外圆周，同时在钻头体1外圆周上设置的排屑槽7，便于将碎屑引导排向钻头后方。

其中，第一刀翼组4上的切削齿10优选为pdc切削齿10，第二刀翼组5上的切削齿10优选为tsp破碎齿，通过pdc切削齿10将岩石层切削断层，再由tsp破碎齿将断层的岩石研磨粉碎，更加便于将碎屑沿排屑槽7排出。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。