制作钻头制造技术

描述了一种制作钻头的方法。所述方法包括：形成模具，所述模具具有在所述模具内限定模腔的内表面，所述模腔具有与所述钻头的主体的形状对应的形状；利用超高压高温过程形成无催化剂合成的多晶金刚石复合体(PDC)切削元件；在所述模腔内确定所述无催化剂合成的PDC切削元件的位置；将所述无催化剂合成的PDC切削元件置于所述模腔内的所确定位置处；用所述钻头的主体的基质材料填充所述模腔；以及将所述无催化剂合成的PDC切削元件与所述主体的基质材料结合以形成孕镶钻头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及制作用于钻入地下地层的钻井工具，更具体地涉及一种制作具有嵌入的无催化剂合成的多晶金刚石复合体(polycrystalline diamond compact, pdc)切削元件的钻头的方法。

技术介绍

1、针对坚硬的、有磨蚀性的地层设计的常规金刚石钻头使用应用特异性的材料来承受严苛的钻井条件。它们能够钻出浮动设备，并且有效地对超硬地层进行钻井。

2、为了提高的耐久性和机械钻速(rate of penetration，rop)，常规钻头包括沙砾热压镶嵌件、具有催化剂的pdc切削工具、热稳定的多晶金刚石和金刚石孕镶(diamond-impregnated)的基质材料。

技术实现思路

1、本说明书描述了一种用于制作包括无催化剂合成的pdc切削元件的钻头的方法。该制作方法包括具有用于将无催化剂合成的pdc切削元件嵌入到钻头中的确定的定位的模具。该方式使得能够设计具有不同金刚石尺寸和密度的刀刃轮廓的钻头。本说明书中所描述的方法包括将无催化剂合成的pdc切削元件附接至形成钻头的主体的材料的结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制作钻头的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中用所述主体的基质材料填充所述模腔包括：用硬质相材料颗粒和金属粘结剂填充所述模腔。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述无催化剂合成的PDC切削元件与所述主体的基质材料结合包括：在850至1150℃的温度浸润所述硬质相材料颗粒、所述金属粘结剂和所述无催化剂合成的PDC切削元件。

4.根据权利要求2所述的方法，其中用所述主体的基质材料填充所述模腔包括：利用增材制造过程将所述硬质相材料颗粒喷到所述无催化剂合成的PDC切削元件上。

5.根据权利要求4所述的方法，其中用所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种制作钻头的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中用所述主体的基质材料填充所述模腔包括：用硬质相材料颗粒和金属粘结剂填充所述模腔。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述无催化剂合成的pdc切削元件与所述主体的基质材料结合包括：在850至1150℃的温度浸润所述硬质相材料颗粒、所述金属粘结剂和所述无催化剂合成的pdc切削元件。

4.根据权利要求2所述的方法，其中用所述主体的基质材料填充所述模腔包括：利用增材制造过程将所述硬质相材料颗粒喷到所述无催化剂合成的pdc切削元件上。

5.根据权利要求4所述的方法，其中用所述主体的基质材料填充所述模腔包括：在将所述硬质相材料颗粒喷到所述无催化剂合成的pdc切削元件上之后，利用增材制造过程注入墨。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述增材制造过程是粘结剂喷射过程。

7.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：利用紫外(uv)光将注入到所述无催化剂合成的pdc切削元件上的墨固化。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：形成包括所述无催化剂合成的pdc切削元件和所述主体的基质材料的生坯部件。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：将所述生坯部件在850至1150℃的温度烧结以形成所述孕镶钻头。

10.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：占国栋，徐建辉，蒂姆西·E·莫里达克，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：