一种透明金刚石钻齿、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种透明金刚石钻齿、制备方法和应用，属于油气钻探钻齿领域。其制备方法，包括：将基体放入到金属材料中，在基体表面平铺上助焊剂，将除杂后的透明聚晶金刚石放置在助焊剂表面并用金属材料包裹严实；将整个包裹在压强为1.5GPa～10GPa，温度为300℃～2000℃下焊接20s～6000s，得到透明聚晶金刚石钻齿。本发明专利技术提供的透明金刚石钻齿的制备方法，采用透明聚晶金刚石与基体分体复合加工制作钻齿，需要利用焊料在高温高压条件下焊接在一起，透明聚晶金刚石与基体高质量、高强度的结合可以大大增强整个钻齿的机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气钻探钻齿领域，具体涉及一种透明金刚石钻齿、制备方法和应用。

技术介绍

1、金刚石，是地球已知最硬的天然物质，兼具高耐磨性、宽带隙、高热导率、低热膨胀系数等优良性能，被广泛应用于矿产和油气钻探、机械加工、半导体等领域。由于金刚石单晶各个晶面具有各向异性，物理性能不尽相同，所以在工业中大多使用经过高温高压烧结的聚晶金刚石(polycrystalline diamond，pcd)来消除金刚石单晶的各向异性。聚晶金刚石最具代表性的应用是聚晶金刚石钻齿(polycrystalline diamond cutter,pdc)，它被广泛应用于油气钻探领域，所以pdc的性能很大程度上决定了钻井的深度和效率。目前对油气资源的开采难度不断加大，国内钻井平台的最深钻探深度已经超过8000米，国外钻井平台钻探深度最深超过了12000米，这对油气钻探所使用的钻齿的性能提出了更高的要求。每个钻头内通常镶嵌有20～60个pdc来提升钻探效率，根据“木桶效应”，钻头内性能最差的pdc会影响甚至决定整体的性能。pdc钻头失效导致的更换钻头过程，工作量大、花费高，且存在井喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述基体为高硬度陶瓷材料，包括：碳化钨、氧化铝、氮化硅、碳化钛、碳化硅和碳化铬中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述基体为烧结成形的块体或未烧结的粉末。

4.根据权利要求1所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述金属材料包括：钽、铼、钼、铌和铂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述助焊剂包括：铁、铬、镍、碳化硅、碳化硼和碳化钛中...

【技术特征摘要】

1.一种透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述基体为高硬度陶瓷材料，包括：碳化钨、氧化铝、氮化硅、碳化钛、碳化硅和碳化铬中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述基体为烧结成形的块体或未烧结的粉末。

4.根据权利要求1所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述金属材料包括：钽、铼、钼、铌和铂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的透明金刚石钻齿的制备方法，其特征在于，所述助焊剂包括：铁、铬、镍、碳化硅、碳化硼和碳化钛中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义鹏，
申请(专利权)人：成都东为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：