PDC钻头英文Polycrystalline Diamond Compact bit
聚晶金刚石複合片钻头的简称。是地质钻探行业常用的一种钻井工具。其实它的演变是从 金刚钻演变来的。
基本介绍
- 中文名聚晶金刚石複合片钻头
- 外文名Polycrystalline Diamond Compact bit
- 材质聚晶金刚石
- 定义地质钻探行业常用的一种钻井工具
名称
PDC钻头英文Polycrystalline Diamond Compact bit
聚晶金刚石複合片钻头的简称。是地质钻探行业常用的一种钻井工具。
PDC钻头分类
材料分类
⒈胎体式PDC钻头
胎体式金刚石複合片(PDC)钻头是将金刚石複合片通过釺焊方式焊接在钻头胎体上的一种切削型钻头。胎体钻头用碳化钨粉末烧结而成,用人造聚晶金刚石複合片釺焊在碳化钨胎体上,用天然金刚石保径。
⒉钢体式PDC钻头
钢体PDC钻头,是用镍、铬、钼合金机械加工成形。经过热处理后在钻头体上钻孔,将人造聚晶金刚石複合片压入(紧配合)钻头体内,用柱状碳化钨保径。
适用行业分类
⒈地质勘探用複合片钻头
主要用于地质勘察勘探的複合片钻头,适用于软到中硬岩层,现在有些厂家新研发的新型複合片可以套用到十级硬度的岩层。
⒉煤田钻採用複合片钻头
主要是用于煤矿上煤层钻探採挖。一般来讲煤田的岩层相对较软,複合片钻头被大量套用,如锚桿钻头,三翼钻头等。
⒊石油勘探用複合片钻头
主要是套用在油气田的钻採用钻头。目前来说,油田用複合片钻头是所有複合片钻头里面造价最高,要求最高的。可以说是複合片钻头里面的贵族了。
发展状况
近年间,PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化。如果将20世纪80年代的齿与当今的齿进行比较的话,差异是相当大的。由于混合工艺与製造工艺的变化,当今的切削齿的质量性能要好得多,使钻头的抗沖蚀以及抗冲击能力都大为提高。
工程师们还对碳化钨基片与人造金刚石之间的界面进行了最佳化,以提高切削齿的韧性。层状金刚石工艺方面的革新也被用于提高产品的抗磨蚀性和热稳定性。
除了材料和製造工艺方面的发展以外,PDC产品在齿的设计技术和布齿方面也实现了重大的突破。现在,PDC产品已可被用于以前所不能套用的地区,如更硬、磨蚀性更强和多变的地层。这种向新领域中的扩展,对金刚石(固定切削齿)钻头和牙轮钻头之间的平衡发生了很大的影响。
最初,PDC钻头只能被用于软页岩地层中,原因是硬的夹层会损坏钻头。但由于新技术的出现以及结构的变化,目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。PDC钻头正越来越多地为人们所选用,特别是随着PDC齿质量的不断提高,这种情况越发凸显。
由于钻头设计和齿的改进,PDC钻头的可定向性也随之提高,这进一步削弱了过去在马达钻井中牙轮钻头的优势。目前,PDC钻头每天都在许多地层的钻井套用中排挤掉牙轮钻头的市场。
钻头结构
PDC钻头主要由钻头体、切削齿、喷嘴、保径面和接头等组成。