金剛石復(fù)合片鉆頭的聚晶金剛石層會(huì)不斷的加厚,會(huì)從初的不足一毫米發(fā)展到現(xiàn)如今的二到四毫米,這樣能夠很好的提高鉆頭的使用壽命。
一種以金剛石復(fù)合片為切削刃制作鉆探用鉆頭的方法。
金剛石復(fù)合片可以用于制造地質(zhì)、煤田和油井鉆探用的各種鉆頭,取得好的鉆進(jìn)效果。但由于復(fù)合片不耐高溫,通常的金剛石鉆頭燒結(jié)工藝和硬質(zhì)合金鉆頭的焊接工藝均難直接應(yīng)用于制造復(fù)合片鉆頭。故目前世界上通常采用某種銅焊(專利號(hào)EP-101-096-A)或者是將復(fù)合片先制成帶柄的鑲嵌塊再鑲嵌到鉆頭體上的方法(專利號(hào)US4265-324,GB2108-554,CA-1077-018,UKPA2136035等),采用這些方法時(shí),所用復(fù)合片是經(jīng)過(guò)精加工過(guò)的,才能焊接牢固和鉆頭整體尺寸的要求,而復(fù)合片的精加工費(fèi)用往往是很昂貴的。

1、力平衡設(shè)計(jì)使鉆頭具有良好的導(dǎo)向性,適應(yīng)配合井下馬達(dá)應(yīng)用于定向鉆井,具有較小的徑向震動(dòng);
2、不同結(jié)構(gòu)的專利PDC復(fù)合片在鉆頭不同位置的合理布置使鉆頭具有較強(qiáng)的攻擊性和抗研磨性;
3、強(qiáng)攻擊性設(shè)計(jì)可使鉆頭獲得較高的機(jī)械鉆速;
4、在巖層中的鉆進(jìn)能力是普通合金鉆頭的10-30倍,提高了作業(yè)效率;
5、因?yàn)镻DC鉆頭的材料主要為鑄造碳化鎢和金剛石復(fù)合片,所以它壽命長(zhǎng),高。

主要用于地質(zhì)勘察勘探的復(fù)合片鉆頭,適用于軟到中硬巖層,有些廠家新研發(fā)的新型復(fù)合片可以應(yīng)用到十級(jí)硬度的巖層。主要是用于煤礦上煤層鉆探采挖。一般來(lái)講煤田的巖層相對(duì)較軟,復(fù)合片鉆頭被大量應(yīng)用,如錨桿鉆頭,三翼鉆頭等。主要是應(yīng)用在油氣田的鉆采用鉆頭。油田用復(fù)合片鉆頭是所有復(fù)合片鉆頭里面造價(jià),要求的??梢哉f(shuō)是復(fù)合片鉆頭里面的了。

金剛石復(fù)合片鉆頭有限元力學(xué)分析優(yōu)化鉆頭結(jié)構(gòu)。
根據(jù)鉆探巖性特點(diǎn),采用有限元力學(xué)模型優(yōu)化,改進(jìn)設(shè)計(jì)了新型多翼組合齒PDC不取芯鉆頭,在傳統(tǒng)的刮刀式鉆頭基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新的副切削齒和保徑齒,金剛石復(fù)合片鉆頭并將抗沖擊性好的錐形齒、球形齒和高耐磨的平面齒組合裝配,優(yōu)化了機(jī)械性能,金剛石復(fù)合片鉆頭提高對(duì)硬巖層的抗沖擊能力。