PDC钻头的特点和破岩机理.docx

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自PDC钻头问世以来，以其优良的性能及随之而带来的经济效益，越来越多的

受道现场作业队的青睐。然而美中稍有缺乏的是，在现场的应用中，PDC只是PDC而以，也就是说，作业人员对其了解还不是很深刻。鉴于此，本人欲从其特点，包括PDC钻头的设计特点和它的构造特点，还有其破岩机理上赐予归纳、总结和分析、推理，以期望能为现场作业供给一点技术上的借鉴和参考。

PDC钻头的特点和破岩机理

摘要：本文在简要介绍了PDC钻头的物质成份，两大类别〔胎体钻头和刚体

钻头〕及其不同物质在钻井作业过程中所起的作用的根底上，归纳、总结了PDC钻头特点，包括其设计特点和构造特点；同时较具体地分析了在打定向井时，PDC钻头

的构造特征因素对造斜率的影响；另外也在分析、归纳、总结国内外专家、学者的独特见解的根底上，对PDC钻头的破岩机理，也在肯定程度上赐予阐述。并在此根底

上，最终也提出了一些PDC钻头的选型依据。

关键词：PDC钻头；特点；机理分析

Abstract:ThisthemsisbrieflyintroduceswhichmaterialsPDCbitismadefrom,howitismanufactured,andthedifferenttypesofPDCbits,alsoshowsyoutheprincipalfunctionsofthedifferentmaterialsofPDCbitindrillingonthebasisofthese,summariesthecharacteristicsofPDCbit,includingitsdesi

gningcharacteristicsandstructuralcharacteristics,andspecificlyanalysestheeffectofitsstructuralcharacteristicsontheleaningrationinthecontrolleddirectionaldrilling 。

Atthesametime,afterstudyingthespecificideasofthedifferentexpertsathomeandabroad,tosomeextent,analysesandsummariestherockbreakingmechanismofP

DCbit 。

Intheend,onthisbasis,givesyousomefactersthatcanhelpyouhowtochoosePDCbiteffiently。

Keywords:PDCbit;characteristics;

Mechanismanalysis

正文：

近年内，随着PDC钻头的广泛应用，PDC钻头在型号和质量上都进展了较大的改进，已经在软到硬的地层中逐步使用，并且取得了较好的经济效益，为更好地使用PDC钻头，使其最大限度地发挥优势，以便更好地效劳于钻井作业，特从其特

点和破岩机理方面撰写此文。

PDC钻头，就是聚晶金刚石复合片钻头，即PolycrystallineDiamondCompact

Bit。它以金刚石为原料参加粘结剂在高温下烧结而成。复合片为圆片状，金刚石层厚度一般小于1mm,切削岩石时作为工作层，碳化鸨基体对聚晶金刚石薄层起支撑作用。两者地有机结合，使PDC既具有金刚石地硬度和耐磨性，又具有碳化鸨地结

构强度和抗冲击力量。由于聚晶金刚石内晶体间地取向不规章，不存在单晶金刚石固有地解理面，所以PDC的抗磨性及强度高于自然金刚石的，且不易裂开。由于多种材料的存在，热稳定性较差，PDC同时脆性较强，不能经受冲击载荷。

PDC钻头的特点

1973年美国开发了聚晶金刚石复合片钻头，国外广泛应用于软-中硬地层。在中

东和北海的深井及海洋钻井中首先获得了高井尺、高钻速，大大缩短了建井周期，降低了钻井本钱，受到了钻境地的广泛重视，成为钻井工具的一项重大成就。国内对PDC钻头也引起了极大的关注和兴趣，随着钻井技术人员对PDC钻头的生疏和

钻头体

〔胎体〕

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胎体尸DC钻头实践，它正在逐步取得较好的使用效果。

按钻头材料及切削齿构造划分，PDC钻头有钢体和胎体两大类别〔间上图1-2〕

胎体钻头用碳化鸨粉末烧结而成，用人造聚晶金刚石复合片钎焊在碳化鸨胎体上，用自