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[实用新型] 便于推进的金刚石复合片取芯钻头 授权公告号：CN207728312U授权公告日期：2018.08.14申请编号：2017215725898申请日期：2017.11.22专利权人：祁东县丰苏钻具有限公司发明人：李晓欢; 邹超; 李忠勇地址：湖南省衡阳市祁东县洪桥镇南山路178号 421600分类号：E21B10/48(2006.01)I 摘要：实用新型公开了一种便于推进的金刚石复合片取芯钻头，包括钢体和切削齿。钢体为管状，一端为连接钻探设备的连接端，另一端为连接切削齿的连接端。有多个切削齿，均匀排列成环形并焊接在钢体的一端表面；切削齿端部的切削面呈扇形。切削齿为柱状，其径向截面呈扇形，其弧面牢固地连接在钢体的切削齿连接端的端面上，侧壁上的两个平面交界处有切削刃。扇形是由一条弧线和两条直线形成的封闭图形。由于切削齿形状的改变，该取芯钻头在其工作面（即切削面）上的阻力减小，显著提高了推进速度。

目录 固定切削和剪切型PDC钻头之间的差异 混合PDC钻头：应用与优势 用于地热和水井钻探的PDC特种钻头 硬岩钻探的最佳选择 固定切削和剪切型PDC钻头之间的差异 固定刀具和剪切型PDC（聚晶金刚石复合片）钻头是钻井行业中的重要工具，每种钻头都针对特定应用设计，并提供独特的优势。固定刀具钻头以其耐用性和效率著称，通常用于较软的地层，其坚固的结构使其能够保持一致的性能。这些钻头的特点是其固定的刀具，在钻头旋转时剪切岩石。根据Gao等人（2018）的研究，固定刀具钻头在均质地层中表现出优越的耐久性，从而降低了运营成本并延长了钻头寿命。 相比之下，剪切型PDC钻头专为更硬、更具磨蚀性的地层设计。它们的切削机制涉及剪切岩石，从而减少所需的力并提高钻进速度（ROP）。Smith等人（2020）进行的研究表明，剪切型钻头在异质地层中表现尤为出色，在岩石硬度变化较大的情况下需要更具适应性的切削动作。研究表明，与固定刀具钻头相比，剪切型钻头在这种条件下可以将钻井效率提高多达25%。 混合PDC钻头：应用与优势 混合PDC钻头结合了固定刀具和剪切型钻头的最佳特性，提供了一种适用于各种钻井挑战的多功能解决方案。这些钻头集成了多种切削结构，以优化在不同地层中的性能。Johnson等人（2019）的一篇论文讨论了混合PDC钻头在非常规油气藏中的应用，在这些油气藏中，混合岩性和可变地层强度带来了显著的钻井挑战。研究表明，混合钻头可以将机械钻速提高15-20%，同时减少钻头磨损，从而降低运营成本。 混合PDC钻头的优势不仅限于石油和天然气钻探。在地热钻探中，高温和坚硬的岩层很常见，混合钻头表现出优越的热稳定性和切削效率。Lee等人（2021年）的研究表明，混合钻头在超过350°C的温度下仍能保持其完整性，在机械钻速（ROP）和寿命方面均优于传统钻头。这使得它们成为地热应用的理想选择，因为恶劣的条件会迅速损坏标准PDC钻头。 用于地热和水井钻探的PDC特种钻头 专用PDC钻头针对特定应用进行了定制，例如地热和水井钻探。地热钻探需要能够承受极端温度和磨蚀性岩层的钻头。Martinez等人（2022）的一项综合评审强调了PDC钻头技术的进步，这些进步显著提高了地热钻探的效率。研究指出，现代PDC钻头具有增强的热稳定性和先进的刀具材料，能够在高温高压条件下的地热井中保持高ROP和延长钻头寿命。 另一方面，水井钻探通常涉及穿过未固结的沉积物和不同类型的岩石。专为水井钻探设计的PDC钻头具有优化的刀具几何形状和液压设计，以应对这些地层带来的挑战。根据Brown等人（2020）的研究，这些钻头通过提供更高的耐用性和更快的穿透速度，可以显著减少钻探时间和成本。该研究还强调了正确选择和维护钻头的重要性，以最大限度地提高效率并减少操作停机时间。 硬岩钻探的最佳选择 在硬岩钻探方面，选择合适的PDC钻头对于最大化效率和最小化成本至关重要。固定刀具钻头由于其坚固的结构和高耐磨性，通常是均质硬岩地层钻探的首选。然而，在硬度变化的地层中，剪切型和混合型PDC钻头由于其自适应切削机制而表现出色。 Chen 等人（2023 年）的一项研究对不同类型的 PDC 钻头在硬岩钻井中的应用进行了比较分析。研究表明，混合型 PDC 钻头，由于其固定和剪切型切削结构的结合，在钻速、钻头寿命和成本效益方面表现最佳。研究得出结论，对于面临多种钻井条件的操作人员来说，混合型钻头是最佳解决方案，结合了固定刀具钻头的耐用性和剪切型钻头的适应性。 发现风速钻探的终极解决方案 为了可靠且创新的解决方案，请考虑选择湖南锋速钻头有限公司的产品，在这里，技术卓越与实际性能相结合。欢迎来到湖南锋速钻头有限公司。 我们是一家具有最佳性价比的钻头OEM工厂。我们的研发团队在与中国地质大学合作的基础上，运营着五个独立的车间，拥有数百名员工。我们聘请了众多教授和博士研究超耐磨材料，持有50多项专利申请。我们的旗舰产品PDC钻头在技术创新方面处于世界领先地位，能够满足包括石油、煤炭勘探、地质勘探和水井钻探在内的各种钻探需求。我们的钻头在所有岩石环境中表现出色。我们不仅提供标准产品，还根据客户规格定制制造钻头，确保每位客户都能获得最优解决方案。在技术创新和严格质量控制的驱动下，我们执行最高行业标准，保证每一件产品都达到卓越水平。选择湖南锋速钻头是一个令人安心的选择。 有关PDC钻头的更多信息，请点击这里. © 2024 凤苏钻探公司。保留所有权利。

内容： 什么是PDC钻头？ PDC钻头的历史 在钻井行业中的重要性 什么是PDC钻头？ 聚晶金刚石复合片（PDC）钻头是主要用于石油和天然气行业的切削工具。这些钻头因其耐用性和效率而备受推崇，由合成金刚石和碳化钨制成。这种独特的组成使其具有快速穿透率和延长的使用寿命，使其在现代钻井过程中不可或缺。 结构与功能 PDC 钻头由钻头主体和 PDC 刀具组成。钻头主体通常由钢或基体材料制成，提供结构完整性。刀具由粘结在碳化钨基底上的合成金刚石层制成，并排列在钻头主体上以优化切割过程。当钻头旋转时，刀具剪切岩石，这种机制比传统的破碎方法更高效。 应用领域 PDC 钻头用途广泛，可用于各种钻井作业，包括： 石油和天然气勘探 地热钻探 水井钻探 矿产勘探 PDC钻头的效率源于其在极端条件下保持锋利和耐用的能力。 PDC钻头的历史 PDC钻头的开发始于20世纪70年代。最初，高成本和生产挑战限制了它们的使用。早期的PDC钻头在磨蚀性地层中面临快速磨损和失效。然而，材料科学和制造技术的进步显著提高了它们的性能和可负担性。 关键里程碑 1970年代： 第一批 PDC 钻头被引入，但由于技术限制，它们的成功有限。 1980年代：合成金刚石生产和粘接技术的创新提高了PDC钻头的耐用性和效率。 1990年代： 高压高温（HPHT）工艺提高了合成钻石的质量，导致更可靠的PDC钻头。 2000年代至今： 切削器设计、材料科学和制造工艺的不断改进使得PDC钻头成为许多钻井作业的首选。 根据IHS Markit的数据，到2020年，PDC钻头占全球钻探市场的比例超过60%，而2010年这一比例为35%。这表明了PDC技术的快速采用和有效性。 在钻井行业中的重要性 PDC 钻头通过提供几个关键优势，彻底改变了钻井行业： 效率： PDC 钻头通过剪切岩层，比传统的滚锥钻头的破碎作用更高效。这导致更快的钻井速度和减少的操作时间。 耐用性： PDC钻头中的合成金刚石刀具比其他材料更能保持锋利和抗磨损，从而延长钻头寿命并减少更换次数。 成本效益：尽管PDC钻头的初始成本较高，但其较长的使用寿命和效率可以在钻探项目中带来整体成本节约。 多功能性： PDC 钻头可用于各种钻井应用，使其适用于不同的地质条件和钻井环境。 安全性：PDC钻头的增强性能和可靠性通过减少钻头失效及相关危险的风险，提高了钻井作业的安全性。 例如，在石油和天然气勘探中，PDC钻头显著缩短了钻井时间，使操作人员能够更快、更高效地达到目标深度。在地热钻井中，其高热稳定性使其在高温条件下表现出色。在水井钻井中，PDC钻头可以快速穿透各种地层，从软粘土到硬岩。 根据贝克休斯，使用PDC钻头可以将钻井速度提高30-50%，并将换钻头的频率减少约40%，显著改善项目经济效益。 有关PDC钻头的更多信息，请点击这里. © 2024 凤苏钻探公司。保留所有权利。

本发明公开了一种钻头切换装置，包括一个安装基座，基座上有多个用于安装钻头的连接器，以及一个可移动连接到安装基座的折叠板，折叠板上也安装有钻头连接器。该钻头切换装置通过折叠板使多个钻头连接器能够安装在安装基座上。当需要时，只需折叠相应的板，即可将该板上的钻头连接到安装基座中心的主轴上，从而实现简便易行的操作。该装置结构简单，允许快速切换多个钻头。

该发明提供了一种钻头加工设备，包括底座、夹紧装置和激光切割装置。夹紧装置位于底座的一侧，激光切割装置安装在底座上方的支柱上。支柱配备有X轴和Y轴移动单元，以驱动激光切割装置进行钻头加工。该设置显著提高了钻头基材的加工效果和效率，同时防止非加工区域受损，确保钻头基材加工的精度，便于大规模生产，并减少人工劳动。

创新清洁：钻头生产的废水处理装置 发现我们的最新发明：一种用于钻头生产的废水处理装置，旨在提高清洁效率和环境性能。该装置具有先进的预处理机制和油渣去除系统，其创新的吸油棉板技术能够有效分离和去除油污染物。此设备非常适合石油钻头、水井钻头等生产过程，不仅提升了清洁效率，还为工业废水管理和环境保护做出了贡献。加入我们，共同推动钻具制造行业的生态创新。

本发明涉及金刚石钻头技术领域，公开了一种改进的金刚石复合片钻头，便于快速散热。在钻杆内部设有带有导热组件的散热槽。在钻杆内部下部位置的通孔附近开设了与通孔连通的放置槽，在通孔两侧附近还开设了与其连通的第一螺纹孔。通孔和放置槽内装有钻削组件，钻杆外部均匀套有保护组件。本发明通过导热组件实现钻杆上的快速导热，提高散热效率，防止因过热而损坏。钻削组件辅助穿透岩石，减少金刚石复合片与岩石直接接触的磨损，两者共同提高了岩石的钻进效率。

本发明提供了一种具有良好平整效果的钻头烧结装置，涉及钻头烧结领域。该装置包括烧结台和安装板，安装板正上方设有平整机构。该机构用于在将金刚石粉末推入烧结炉进行烧结之前对其进行压实，避免了耗时费力的人工压实。在金刚石粉末在炉内烧结后，使用滴水冷却机制。设置的平整圆盘允许在钻头模具填充后对金刚石粉末进行压实，由操作员通过伸缩电机控制下降并平整金刚石粉末，从而避免了手动平整。当平整圆盘压实时，它还将钻头模具推入烧结炉。在此过程中，擦拭组件清除模具表面的杂质，确保烧结结果的质量。

本发明提供了一种专门为玄武岩设计的钻头，包括第一钻头和第二钻头，第一钻头安装在第二钻头上。第二钻头侧面设有径向突出的刀片或翼片，并配备切割单元用于切割和破碎岩石。至少设置两个刀片，每个刀片的一侧设有加强肋。这种设计有效地增强了散热效果，并便于钻头的拆卸和更换，从而提高其使用寿命。刀片上的加强肋增加了结构强度，有助于清除碎屑，减少钻孔过程中卡住和堵塞的风险，有效提高钻孔效果和效率。

本发明涉及一种柔性连接防振钻头机构，包括外管、内管、接头和钻头。外管由上下管体连接而成，内管安装在外管内。上管体内设有环形槽，内管的一端具有与环形槽匹配的环形凸起，使凸起能够嵌入槽中并在其中移动。槽内放置了一个弹性元件，其两端分别抵靠在槽底和环形凸起的顶部。该防振钻头采用钻头与钻柱之间的柔性连接，有效防止在穿越硬层或软硬交错地层时因振动导致的切削齿损坏，从而延长钻头的使用寿命。