[实用新型]一种金刚石复合片

说明书

本实用新型公开了一种金刚石复合片，包括硬质合金基体和金刚石复合层金刚石复合层圆形上表面直径的一端点A，该端点A向直径另一端点B的方向形成铲面，铲面指复合层圆形上表面沿端点A向端点B逐渐降低，铲面周边线摊平形成椭圆形状，铲面上表面中部沿椭圆长轴设置加强筋，加强筋两侧设排屑面，排屑面为加强筋两侧伸展出，朝向A的表面向下倾斜，形成翅膀状的上表面；铲面在遇到特殊的地形及软底层时可以切入地层；加强筋能够有效的分散和缓冲在软硬交错地层工作时对金刚石复合片的冲击力，得到同时兼顾从中硬复杂到塑性及软地层的机械钻速；排屑面有利于排屑，减少切削下来的泥岩堆积在金刚石复合层表面，提高了钻头工作的机械效率。

技术领域

本实用新型设计石油和地质钻井的钻头，尤其涉及一种金刚石复合片。

背景技术

聚晶金刚石复合片（PDC）自上世纪七十年代被第一次应用于石油及天然气钻探以来，由于其极高的硬度、高抗冲击性能、优异的化学惰性、及良好的热稳定性，在整个钻探市场上已经占据了95%以上的进尺量，极大的提高了钻进效率及节约了大量的人力与物力成本。随着目前钻探行业向更深地层钻进，由于地质结构越来越复杂，所以对PDC复合片的要求越来越高，尤其是对片子的抗冲击性能、研磨性，机械钻速等要求越来越高。

目前市场上主流的PDC复合片主要是单层或者多层结构的平面齿，虽然其性能在不断的提高，但是与近两年出现的新型非平面PDC复合片比有先天性的不足：1. 与新型非平面齿比其排屑不畅；2. 其抗冲击性能不足，在一些复杂的地层中容易出现脱层等严重失效情况；3. 在一些特殊的地层（比如较软的塑性地层）中不容易切入，造成机械钻速很低。但是目前市场上的新型非平面PDC复合片也有其自身的不足，比如smith的屋脊齿，其虽然抗冲击性能有了很大的提高，在一些复杂的地层也大大提高了钻头的寿命及机械钻速，但是在应对一些特殊的地层（比如较软的塑性地层）时现打滑机械钻速不高的缺点。

发明内容

本要解决的技术问题在于为上述现有技术存在的不足提供一种抗冲击力强、机械钻速高的新型多维PDC金刚石复合片，本新型PDC金刚石复合与能同时兼顾中硬复杂及一些特殊的塑性及软地层时的机械钻速。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种金刚石复合片，包括硬质合金基体和金刚石复合层，金刚石复合层圆形上表面直径的一端点A，该端点A向直径另一端点B的方向形成铲面，铲面指复合层圆形上表面沿端点A向端点B逐渐降低，铲面周边线摊平形成椭圆形状，铲面上表面中部沿椭圆长轴设置加强筋，加强筋两侧设排屑面，排屑面为加强筋两侧伸展出，朝向A的表面向下倾斜，形成翅膀状的上表面。

铲面为下凹曲面。

加强筋表面为平面或者曲面，排屑面表面为平面或者曲面。

金刚石复合层圆形上表面直径的一端点A，该直径另一端点B，直径AB的中点为O，端点A和端点B向直径中点O方向形成铲面，铲面指复合层圆形上表面沿端点A和端点B向直径中点O方向逐渐降低，铲面周边形成两个对称的半椭圆，铲面上表面中部沿半个椭圆的长轴设置对称的加强筋，O点部位的加强筋两侧设排屑面，排屑面为加强筋两侧伸展出，朝向A和B的表面分别向下倾斜，形成对称的翅膀状的上表面。

铲面为下凹曲面。

加强筋表面为平面或者曲面，排屑面表面为平面或者曲面。

加强筋顶部高度与直径AB同高或者O点高于或低于直径AB高度。