一种油气钻井钻头专用新型合金制造技术

技术编号:17482359 阅读:22 留言:0更新日期:2018-03-17 05:43
本发明专利技术提供一种油气钻井钻头专用新型合金,涉及油气钻井技术领域,由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50‑55%、铁20‑25%、锰15‑20%、铬5‑10%、镍2‑3%、钼1‑2%、石墨烯0.1‑0.2%、硅0.1‑0.2%、稀土0.05‑0.1%。本发明专利技术提供的合金耐磨性能大大提高,能够不间断使用40‑50天,相较于现有技术的几天,耐磨周期提高了三倍以上,从而大大提高了钻井效率。

A new type of alloy for drilling bit for oil and gas drilling

The invention provides an oil gas drilling bit special type alloy, relates to the technical field of oil and gas drilling, comprises the following components in weight percentage: 55%, 50 titanium carbide iron 20 25%, 20%, 15 Mn CR 5 10%, 2 3%, 1 nickel molybdenum 2%, graphene 0.1 0.2%, 0.1 0.2%, 0.05 rare earth silicon 0.1%. Alloy wear resistance provided by the invention can greatly enhance the uninterrupted use of 40 50 days, compared with the existing technology of a few days, wear period increased more than three times, thus greatly improving the drilling efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种油气钻井钻头专用新型合金
本专利技术涉及油气钻井
,具体涉及一种油气钻井钻头专用新型合金。
技术介绍
油气钻井是油气开采中最重要的操作,当前最通用的钻井方法是利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎土壤或岩石,在钻头旋转过程中,钻头会受到来自土壤或岩石的巨大摩擦力,现有技术提供的耐磨金属材料,还不能满足油气钻井钻头对耐磨性能的要求,通常需要几天一换,一旦停机更换钻头,往往耗时3-5小时,严重影响钻井效率,增加钻井成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种油气钻井钻头专用新型合金,以解决现有技术耐磨材料还不能满足油气钻井钻头对耐磨性能的要求的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种油气钻井钻头专用新型合金,由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50-55%、铁20-25%、锰15-20%、铬5-10%、镍2-3%、钼1-2%、石墨烯0.1-0.2%、硅0.1-0.2%、稀土0.05-0.1%。作为优选地,该合金由如下重量百分比的组分组成:碳化钛55%、铁20%、锰15%、铬6%、镍2%、钼1.5%、石墨烯0.2%、硅0.2%、稀土0.1%。作为优选地,该合金由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50%、铁22%、锰18%、铬5%、镍2.7%、钼2%、石墨烯0.1%、硅0.1%、稀土0.1%。相较于现有技术,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的合金耐磨性能大大提高,能够不间断使用40-50天,相较于现有技术的几天,耐磨周期提高了三倍以上,从而大大提高了钻井效率。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。实施例1本实施例提供的油气钻井钻头专用新型合金,由如下重量百分比的组分组成:碳化钛55%、铁20%、锰15%、铬6%、镍2%、钼1.5%、石墨烯0.2%、硅0.2%、稀土0.1%。本实施例提供的油气钻井钻头专用新型合金的制备方法包括以下步骤:(1)混合处理:将碳化钛55%、铁20%、锰15%、铬6%、镍2%、钼1.5%、石墨烯0.2%、硅0.2%以及稀土0.1%的合金混合物放入加热炉中预热,加热温度到400℃,并保温1h,升温速率不大于20℃/s,然后再加热到650℃,保温2h,升温速率不大于30℃/s,再升温至900℃,升温速率控制在70℃/min,保温40min,然后升温至所有金属或合金熔融,保温3小时,然后水冷至650℃,保温4h,然后再空冷至室温得到粗加工合金;(2)淬火:混合处理完毕后,将粗加工合金放入热处理炉中加热至1000℃,升温速率大于100℃/s,保温2~3min,然后预冷到850℃,再油冷至200~250℃,保温30min,最后空冷至室温得到淬火合金;(3)回火:淬火完成后,将淬火合金加热到210~230℃回火,保温2h,再空冷至室温得到回火合金;(4)冷却处理和喷丸处理:将热处理完后的回火合金放入冷冻箱中深冷至-40~-60℃,冷冻4~5h,冷却处理完毕后进行喷丸处理即得到本专利技术油气钻井钻头专用新型合金。本专利技术提供的合金耐磨性能大大提高,能够不间断使用40-50天,相较于现有技术的几天,耐磨周期提高了三倍以上,从而大大提高了钻井效率。实施例2采用实施例1的制备方法,油气钻井钻头专用新型合金由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50%、铁22%、锰18%、铬5%、镍2.7%、钼2%、石墨烯0.1%、硅0.1%、稀土0.1%。实施例3采用实施例1的制备方法,油气钻井钻头专用新型合金由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50-55%、铁20-25%、锰15-20%、铬5-10%、镍2-3%、钼1-2%、石墨烯0.1-0.2%、硅0.1-0.2%、稀土0.05-0.1%。如上所述即为本专利技术的实施例。本专利技术不局限于上述实施方式,任何人应该得知在本专利技术的启示下做出的结构变化,凡是与本专利技术具有相同或相近的技术方案,均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气钻井钻头专用新型合金,其特征在于,由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50‑55%、铁20‑25%、锰15‑20%、铬5‑10%、镍2‑3%、钼1‑2%、石墨烯0.1‑0.2%、硅0.1‑0.2%、稀土0.05‑0.1%。

【技术特征摘要】
1.一种油气钻井钻头专用新型合金,其特征在于,由如下重量百分比的组分组成:碳化钛50-55%、铁20-25%、锰15-20%、铬5-10%、镍2-3%、钼1-2%、石墨烯0.1-0.2%、硅0.1-0.2%、稀土0.05-0.1%。2.如权利要求1所述的一种油气钻井钻头专用新型合金,其特征在于,由如下重量百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文滔
申请(专利权)人:四川东大恒泰电气有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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