地質(zhì)勘探金剛石復合片鉆頭,這種鉆頭國內需求量以及使用量,由于地質(zhì)勘探地層的復雜性,所以國內催生出各類(lèi)金剛石復合片,但常用以及實(shí)用的只有平面金剛石復合片和球面金剛石復合片,這兩種復合片制作出來(lái)的金剛石復合片鉆頭大同小異,但也存在著(zhù)微小的差別。
金剛石復合片鉆頭指的是用金剛石復合片做切削刃的鉆頭,屬于一體式鉆頭,其優(yōu)點(diǎn)是具有高強度、高耐磨和抗沖擊能力。
該鉆頭整體沒(méi)有活動(dòng)的零部件,結構比較簡(jiǎn)單,是20世紀80年代世界鉆井新技術(shù)?,F場(chǎng)明,金剛石復合片鉆頭在軟-中硬地層中鉆進(jìn)時(shí),有速度快、進(jìn)尺多、壽命長(cháng)、工作平穩、井下事故少、井身質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。并且相對于金剛石鉆頭具有成本低,適用范圍廣等優(yōu)勢。

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

金剛石復合片鉆頭采用的PDC復合片作為切削齒。
由于國產(chǎn)PDC片的磨耗比等較低,長(cháng)期以來(lái)復合片主要依賴(lài)進(jìn)口,隨著(zhù)PDC片合成技術(shù)的發(fā)展,國產(chǎn)PDC片綜合性能近幾年也在不斷提高。 六吉公司自主創(chuàng )新的P-T梯度納米催化金屬陶瓷相復合生長(cháng)金剛石技術(shù)(Nano-catalysis Gradient Compositing )和的高壓合成設備溫壓精密匹配自動(dòng)控制技術(shù),較好地解決了PDC抗沖擊韌性和耐高溫性的矛盾, 生產(chǎn)的PDC具有高硬度、高耐磨性、高抗沖擊韌性及高熱穩定性的“四高”復合片特性。

金剛石復合片鉆頭有限元力學(xué)分析優(yōu)化鉆頭結構。
根據鉆探巖性特點(diǎn),采用有限元力學(xué)模型優(yōu)化,改進(jìn)設計了新型多翼組合齒PDC不取芯鉆頭,在傳統的刮刀式鉆頭基礎上設計了新的副切削齒和保徑齒,金剛石復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)化了機械性能,金剛石復合片鉆頭提高對硬巖層的抗沖擊能力。