[发明专利]一种旋转钻井钻头及制造方法

权利要求书

1.一种旋转钻井钻头，包括API接头和钻头体，所述钻头体包括冠部，所述冠部的顶端为多个刮刀，所述刮刀上安装有PDC齿，其特征在于：所述冠部包括复合胎体材料，所述复合胎体材料包括硬粒子材料和合金材料，所述硬粒子材料包括金刚石、碳化钨、氮化物、硼化物和氧化物，所述合金材料为镍基合金、铜基合金或钴基合金。

2.根据权利要求1所述的旋转钻井钻头，其特征在于：所述铜基合金为铜-镍-锌或铜-锰-锡合金。

3.根据权利要求1所述的旋转钻井钻头，其特征在于：所述钴基合金为钴-镍-铝合金。

4.根据权利要求1所述的旋转钻井钻头，其特征在于：所述碳化物或硼化物为由化学元素钨、钼、钛、钒、铌、铬、铝或硅形成的碳化物或硼化物。

5.根据权利要求1所述的旋转钻井钻头，其特征在于：所述硬粒子材料包括金刚石、碳化钨、碳化钛、二硼化钛、氮化钛、碳化钒、三氧化二铝、氮化铝和氮化硼中的部分或全部。

6.根据权利要求1或5所述的旋转钻井钻头，其特征在于：所述碳化钨为WC和W₂C的混合材料，或者为铸造碳化钨、烧结碳化钨或大粒结晶碳化钨。

7.一种如权利要求1-5中任何一项所述的旋转钻井钻头的制造方法，其特征在于：采用五轴加工铣床加工，其模具内腔由模具和模具内的钻头体内腔流体通道及面槽喷嘴通道构成，所述模具外设有保护套和保护套盖，模具内腔包括上内腔和下内腔；在下内腔内填充复合胎体材料，熔融或烧结后再冷却，形成钻头体的冠部；在上内腔内填充两种或两种以上的胎体材料、合金材料和钢材，熔融或烧结后再冷却，形成API接头。

8.根据权利要求7所述的旋转钻井钻头的制造方法，其特征在于：在上内腔和下内腔之间填充有钢材形成管状的钢芯，钢芯具有靠近下内腔一端的环形的内表面和外表面。

9.根据权利要求8所述的旋转钻井钻头的制造方法，其特征在于：形成钢芯的钢材为低碳钢或合金钢。

10.根据权利要求8所述的旋转钻井钻头的制造方法，其特征在于：钢芯上加工有用于防止钢芯移动和转动的刮刀插块。

11.根据权利要求7所述的旋转钻井钻头的制造方法,其特征在于：在上内腔和下内腔之间填充合金钢材料，通过熔融或烧结后再冷却，形成一体式钢体钻头体；复合胎体材料通过堆焊、敷焊、等离子喷焊或热喷涂工艺形成钢体钻头的冠部。