进一步提升金刚石钻头设计制造水平的思考

为了适应当前大力开展矿产资源地质勘探和深部找矿的需要,进一步提升金刚石钻头设计制造水平,研制高效率、长寿命新型钻头,促进金刚石钻头产品的产业化,规模化生产,结合从事金刚石锯片等其它工具研制的经验,提出一些新的钻头设计制造思路,供业内同行参考,共同提高。     

油气井金刚石钻头制造新工艺研究进展

阐述了油气井金刚石钻头在模具制造、胎体材料研制、钻头冷却方面的新工艺和新进展及PDC钻头在钎焊工艺方面的进步.对油气井金刚石钻头制造工艺具有一定的指导意义.     

金刚石钻头国内外研究现状及发展趋势

近年来,随着石油勘探开发的难度增加,在现有钻井技术条件下,使用牙轮钻头已经很难大幅度提高钻井速度,因此国内外研究的热点集中在对金刚石钻头的研究开发方面。目前国内外在金刚石钻头设计、切削齿研制、水力能量利用研究等诸方面都取得很大进展,推出不少新理论、新技术、新产品。     

提高金刚石强化柱齿性能的研究

针对牙轮钻头制造行业对边楔形金刚石强化柱齿的需求及锥球形金刚石强化柱齿在耐磨性、外观、结合强度等方面的不足进行研究.采用烧结法合成边楔形金刚石强化柱齿,使用焙烧石墨模具,合理设计硬质合金基体,选用合适的工艺配方,研制成功了边楔形金刚石强化柱齿,为国内首创,平均磨耗比≥10万,满足了牙轮钻头厂家的要求.采用混合烧结法制作D-D结合的锥球形金刚石强化柱齿,平均磨耗比≥20万,比用烧结法制作的同类产品的耐磨性提高了一倍,外观质量得到明显改善.应用本研究成果生产的产品国内市场占有率达70%以上.     

油气井金刚石钻头的现状及发展趋势

分析了金刚石钻头钻井的优越性,对油气井金刚石钻头的使用及制造技术情况进行了说明,最后研究探讨了几种金刚石钻头制造新技术,并对其发展方向做了总结.     

深孔金刚石地质钻头设计制造技术综述

通过对深孔金刚石地质钻头特点的分析,提出在满足钻进效率条件下提高钻头寿命的一些设计及工艺措施,为深孔钻头及绳索取芯钻头的设计与制造提供有益的参考。     

油气井金刚石钻头的设计研究

对油气井金刚石钻头的设计进行了分析,从钻头所用材料、钻头形状、切削齿的排布和保径方式等方面进行了综合探讨,阐述了不同条件下选用金刚石钻头的原则,对油气井金刚石钻头的设计具有重要的指导意义.     

夹层式结构在金刚石钻头上的应用

采用冷压成型夹层和加灰(过渡层)热压烧结法制备了一种夹层结构金刚石钻头.经与普通金刚石钻头进行对比试验发现,夹层结构钻头速度和使用寿命比普通钻头有了明显的提高,其原因是由于钻头工作时岩脊的体积破碎作用.这样初步找到了一种既能提高金刚石钻头钻进速度,又能增加金刚石钻头寿命的制造方法.     

打滑地层金刚石钻头制造工艺研究

分析了打滑地层打滑的原因;研究了采用弱包镶钻头钻进打滑地层的防滑机理、金刚石钻头胎体分层设计在破碎硬岩时胎体磨损状态.应用研究表明:采用了胎体分层设计的弱包镶金刚石新型钻头,在打滑地层钻进时,钻进效率良好,钻头寿命也得到明显提高.     

仿生非光滑原理及其在金刚石钻头中的应用

仿生非光滑原理与孕镶金刚石钻头结合起来,并将生物非光滑表面的耐磨、减阻等特性引用到钻头的设计中,使钻头也具有这样的特性,研究一种新型的仿生孕镶金刚石钻头,以此来提高钻头的效率和寿命。通过Φ75 mm仿生钻头的野外钻进试验可知,仿生钻头的钻进效率较普通钻头至少提高10%,钻头寿命提高30%。该研究为提高深部地质钻探关键工具的性能提供了新的思路,具有一定的现实意义。