PDC钻头相关知识
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缺点：耐冲蚀能力不及胎体钻头；制造周期较长。
PDC钻头的结构类型
PDC全面钻进 钻头
PDC取芯钻头
PDC双心钻头 RWD随钻 扩眼工具
2.
TSP钻头
TSP钻头的主要优势：
① 热稳定性高，即高温下（1200º C）仍能保持高硬 度，不发生热磨损。
② 抗研磨性高，相对于常规PDC齿能钻进更硬、更
具研磨性的地层。 ③ 齿的出露高度大于天然金刚石，因而吃入地层更 深、钻速更块。 ④ 能在高转速下工作。
天然金刚石钻头的主要优势：
• 以挤压、研磨原理工作。 • 以优质天然金刚石为切削元件，直接烧结于碳 化钨胎体表面。适用于高研磨性地层、硬到极 硬地层中钻进。 • 金刚石的出露高度低，能在高转速下工作。
天然金刚石钻头上的金刚石
天然金刚石钻头的结构特点
① 冠部形状：B型、RB型、EB型或阶梯型。 ② 布齿方式：格状、脊镶、螺旋型布齿。 ③ 水道结构：高低压水道、辐射状水道。 ④ 不同品质、不同粒度的金刚石分别布置于不同 用途的钻头上，或同一只钻头的不同部位。
Pressure 1,000,000 psi = 6.9GPa
PDC复合片的精加工
金刚石表面研磨
圆柱面磨削
PDC复合片的精加工
端面磨削
刃口倒角
PDC钻头的本体材料 ① 胎体式PDC钻头 优点：耐冲蚀；制造周期短。 缺点：刀翼韧性不及钢体钻头。 ② 钢体式PDC钻头
优点：刀翼韧性好，易实现深水道设计。
金刚石钻头的分类
1. PDC钻头
2. TSP钻头
3. 天然金刚石钻头
4. 孕镶金刚石钻头
5. 混镶金刚石钻头
1.
PDC钻头
PDC钻头是30年来发展最迅猛的油气井钻头，
总进尺已经超过牙轮钻头。 PDC钻头技术的发展
和推广应用，直接推动了全世界钻井速度的显著 提升。
1.
源自文库
PDC钻头
PDC钻头的主要优势： • 以切削（剪切）原理工作，破岩能耗低。 • PDC复合片具有超强的硬度、耐磨性和自锐 性。
TSP聚晶片与PDC复合片耐热性对比
TSP聚晶片 （Thermal Stable Polycrystalline Diamond）
TSP钻头的结构特点：
① TSP齿形：三角聚晶、立方聚晶或圆片聚晶。
② 冠部形状：B型、RB型、EB型或阶梯型。 ③ 水道结构：高低压水道、辐射状水道。
3.
天然金刚石钻头
4.
孕镶金刚石钻头
孕镶金刚石钻头的主要优势： • 以微切削原理工作，适用于高研磨性地层、硬 到极硬地层中钻进。 • 微切削刃具有自锐性。
• 能在高转速下工作。
孕镶金刚石钻头的结构特点： • 微切削刃为金刚石粉。
• 基本制造单元为孕镶块。
• 水道结构：西瓜皮型，菠萝头型，轨道型。
2.
金刚石钻头分类方法
金刚石钻头分类（ IADC ）4字符规则
金刚石钻头
2.
金刚石钻头国家标准
谢谢！欢迎批评指正！
• PDC钻头属于固定齿钻头，无活动部件，工
作可靠性高。
PDC复合片 （Polycrystalline Diamond Compact）
+
+
=
用于制造复合片聚晶金刚石层的金刚石微粉
PDC复合片的硬质合金基体
WC Grains Co Matrix
PDC复合片的制造设备
2600 Ton Cubic Press. Approximately 9 ft tall and weighs 40 tons.
PDC钻头的结构类型
PDC全面钻进 钻头
PDC取芯钻头
PDC双心钻头 RWD随钻 扩眼工具
2.
TSP钻头
TSP钻头的主要优势：
① 热稳定性高，即高温下（1200º C）仍能保持高硬 度，不发生热磨损。
② 抗研磨性高，相对于常规PDC齿能钻进更硬、更
具研磨性的地层。 ③ 齿的出露高度大于天然金刚石，因而吃入地层更 深、钻速更块。 ④ 能在高转速下工作。
天然金刚石钻头的主要优势：
• 以挤压、研磨原理工作。 • 以优质天然金刚石为切削元件，直接烧结于碳 化钨胎体表面。适用于高研磨性地层、硬到极 硬地层中钻进。 • 金刚石的出露高度低，能在高转速下工作。
天然金刚石钻头上的金刚石
天然金刚石钻头的结构特点
① 冠部形状：B型、RB型、EB型或阶梯型。 ② 布齿方式：格状、脊镶、螺旋型布齿。 ③ 水道结构：高低压水道、辐射状水道。 ④ 不同品质、不同粒度的金刚石分别布置于不同 用途的钻头上，或同一只钻头的不同部位。
Pressure 1,000,000 psi = 6.9GPa
PDC复合片的精加工
金刚石表面研磨
圆柱面磨削
PDC复合片的精加工
端面磨削
刃口倒角
PDC钻头的本体材料 ① 胎体式PDC钻头 优点：耐冲蚀；制造周期短。 缺点：刀翼韧性不及钢体钻头。 ② 钢体式PDC钻头
优点：刀翼韧性好，易实现深水道设计。
金刚石钻头的分类
1. PDC钻头
2. TSP钻头
3. 天然金刚石钻头
4. 孕镶金刚石钻头
5. 混镶金刚石钻头
1.
PDC钻头
PDC钻头是30年来发展最迅猛的油气井钻头，
总进尺已经超过牙轮钻头。 PDC钻头技术的发展
和推广应用，直接推动了全世界钻井速度的显著 提升。
1.
源自文库
PDC钻头
PDC钻头的主要优势： • 以切削（剪切）原理工作，破岩能耗低。 • PDC复合片具有超强的硬度、耐磨性和自锐 性。
TSP聚晶片与PDC复合片耐热性对比
TSP聚晶片 （Thermal Stable Polycrystalline Diamond）
TSP钻头的结构特点：
① TSP齿形：三角聚晶、立方聚晶或圆片聚晶。
② 冠部形状：B型、RB型、EB型或阶梯型。 ③ 水道结构：高低压水道、辐射状水道。
3.
天然金刚石钻头
4.
孕镶金刚石钻头
孕镶金刚石钻头的主要优势： • 以微切削原理工作，适用于高研磨性地层、硬 到极硬地层中钻进。 • 微切削刃具有自锐性。
• 能在高转速下工作。
孕镶金刚石钻头的结构特点： • 微切削刃为金刚石粉。
• 基本制造单元为孕镶块。
• 水道结构：西瓜皮型，菠萝头型，轨道型。
2.
金刚石钻头分类方法
金刚石钻头分类（ IADC ）4字符规则
金刚石钻头
2.
金刚石钻头国家标准
谢谢！欢迎批评指正！
• PDC钻头属于固定齿钻头，无活动部件，工
作可靠性高。
PDC复合片 （Polycrystalline Diamond Compact）
+
+
=
用于制造复合片聚晶金刚石层的金刚石微粉
PDC复合片的硬质合金基体
WC Grains Co Matrix
PDC复合片的制造设备
2600 Ton Cubic Press. Approximately 9 ft tall and weighs 40 tons.