[实用新型]多刃聚晶金刚石复合片及其钻头

说明书

本实用新型公开了一种多刃聚晶金刚石复合片及其钻头，该多刃聚晶金刚石复合片包括：呈柱状的硬质合金基体，粘接在所述硬质合金基体一端的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层具有与所述硬质合金基体相接触的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面和第二表面均为曲面结构，所述第二表面的曲面结构包括至少四个整体延伸方向相平行的切割面，相邻两个切割面之间相交形成相对的预定内侧夹角和预定外侧夹角，所述预定内侧夹角与所述预定外侧夹角之和为360°；相交的两个所述切割面之间相配合构成贯通所述第二表面的切割部。本实用新型能够提高使用寿命，增加PDC钻头的钻进距离，降低钻井成本。

技术领域

本实用新型涉及一种切削工具技术领域，尤其涉及一种多刃聚晶金刚石复合片及其钻头。

背景技术

聚晶金刚石(简称“PDC”)钻头已经广泛应用于石油与天然气钻井工程中。随着油气开采深度增加，遇到的地层越来越复杂，特别是在一些坚硬、非均质岩层，对钻头的要求也越来越高。

PDC具有强度高、脆性强、韧性差的特点。对于常规的单齿PDC结构，在坚硬、非均质岩层中，受到如砾岩、花岗岩等坚硬岩石撞击时，非常容易发生边缘崩齿、甚至破碎，而带崩齿损伤的PDC会迅速失效，导致PDC钻头无法继续钻进，过早失效，进而会使得更换PDC钻头频率增加，延长钻井周期，增加了钻井的成本。

应该注意，上面对背景技术的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多刃聚晶金刚石复合片及其钻头，能够提高使用寿命，增加PDC钻头的钻进距离，降低钻井成本。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种多刃聚晶金刚石复合片，包括：呈柱状的硬质合金基体，粘接在所述硬质合金基体一端的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层具有与所述硬质合金基体相接触的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面和第二表面均为曲面结构，所述第二表面的曲面结构包括至少四个整体延伸方向相平行的切割面，相邻两个切割面之间相交形成相对的预定内侧夹角和预定外侧夹角，所述预定内侧夹角与所述预定外侧夹角之和为360°；相交的两个所述切割面之间相配合构成贯通所述第二表面的切割部。

在一种优选的实施方式中，所述聚晶金刚石层最薄厚度不低于0.5毫米，所述切割部的整体高度在0.5毫米～5.0毫米之间。

在一种优选的实施方式中，所述预定内侧夹角在30°至179°之间。

在一种优选的实施方式中，所述切割部的高度相同，所述切割部的高度自中心向两侧对称平行分布；或者，所述切割部的高度不同，所述切割部的高度自中心向两侧递减。

在一种优选的实施方式中，相邻两个切割面之间相交形成的相交线为脊线，相邻两个所述脊线之间的间距介于所述多刃聚晶金刚石复合片直径的1/64-7/8。

在一种优选的实施方式中，所述脊线呈与所述多刃聚晶金刚石复合片底面相平行的直线型，或者，呈带有弧度的曲线。

在一种优选的实施方式中，当所述脊线与呈带有弧度的曲线时，所述脊线相对所述多刃聚晶金刚石复合片底面向上凹或者向上凸，所述脊线的弧形半径至少为4.0毫米。

在一种优选的实施方式中，每个切割部所形成的预定夹角相同或者不同，当所述多刃聚晶金刚石层边缘位置的厚度低于0.5毫米时，位于最外侧的两个切割部的斜面由斜直面过渡为斜曲面并延伸至所述多刃聚晶金刚石复合片的边缘。