背景技术:
用于石油和天然气工业的井筒通常通过旋转钻井的方法钻孔。在传统的钻井中,钻头安装在钻柱的末端,钻柱长度可能是几英里。在井筒表面,旋转台或顶部驱动器转动钻柱,包括布置钻孔底部的钻头,以越来越多地穿透地下地层,同时钻井流体被泵送穿过钻柱。在其他钻井构型中,可以在井下环境使用邻近钻头轴向布置的泥浆马达来旋转钻头,并使用循环的钻井流体来为钻头供以动力。
用于钻井的一种常见类型的钻头被称为“固定齿”或“刮刀”钻头。固定齿钻头通常包括由高强度材料形成的钻头主体和在钻头主体周围的选定位置处附接的多个切削齿。固定齿钻头上的切削齿通常包括由碳化物(例如,碳化钨)制成的基底或支撑柱以及可由聚晶金刚石制成的切削表面层或“金刚石台”。此类切削齿通常被称为聚晶金刚石复合片(“pdc”)切削齿。
已经积极研究了将金刚石材料固定到基底上的各种方法。通常,使用单个高温高压(hthp)压制周期同时形成金刚石并将其结合到基底上。然而,该方法通常使用所谓的催化材料例如钴,以促进金刚石颗粒之间以及形成的金刚石与基底之间的结合。金刚石中的残留催化材料的存在可导致热稳定性降低,因此常常对pdc切削齿进行沥滤以从工作表面除去残留钴。在其他情况下,代替将金刚石附接到压机中的基底上,可以首先形成pdc,然后将其附接到基底,例如通过使用活性金属钎焊合金进行钎焊。
附图说明
以下图示被包括来说明本公开的某些方面,并且不应该被看作是排他性实施方案。所公开的主题能够在不脱离本公开的范围的情况下在形式和功能上进行相当多的修改、改变、组合以及等效化。
图1a是可以采用本公开的原理的示例性固定齿钻头的等距示意图。
图1b是可与图1a的钻头一起使用的示例性切削齿的示意图。
图2是示例性切削齿的截面示意图。
图3是另一个示例性切削齿的截面示意图。
图4是切削齿的制造方法的示意性流程图。
图5是切削齿的另一种方法的示意性流程图。
图6是采用轴承元件的示例性滚转切削齿的截面顶视图。
具体实施方式
本申请涉及井下工具,更具体地讲,涉及聚晶金刚石复合片如切削齿和轴承元件,以及具有多层接头的聚晶金刚石复合片的制造方法。
本公开的实施方案涉及将金刚石台或“盘”附接到基底以形成用于钻地钻头的聚晶金刚石复合片。可以使用使用薄膜沉积工艺如溅射或化学气相沉积形成的多层接头将金刚石台耦接到基底。沉积工艺导致产生一个
声明:
“聚晶金刚石复合片及制造方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)