深部钻进用新型复合片钻头的试验研究

在地质钻探和石油天然气钻井中,尤其是在深部钻进中复合片钻头得到了广泛的应用,取得了很好的技术经济效果。但是,常常发生复合片非正常磨损甚至损坏的情况,影响了其推广使用。俄罗斯钻探工作者在对其进行深入研究的基础上,提出了使用新一代楔形复合片和圆锥弧形复合片组合,设计出新型结构减振复合片钻头,取得了一定的进展,技术经济效果良好。

含纳米Co的新型PDC复合片性能试验研究

提出了用纳米钴代替微米钴作为粘结剂的PDC复合片制备新方法及配套的制备新工艺,并对新型PDC复合片的微观组织结构及性能进行了研究。微观分析结果表明,纳米钴较于微米钴更密实地填充在金刚石颗粒间,有效促进了金刚石颗粒间D-D键的形成,且添加纳米钴的金刚石层对金刚石颗粒的把持力更好,同时纳米钴在金刚石层中形态较小且分布均匀,这些均对提高复合片综合性能有积极作用。性能测试结果表明,相对于传统复合片,新型复合片抗冲击性能提高了1.13倍,其耐磨性和热稳定性也得到了一定的提高,这与微观分析的结论一致。研究成果不仅为提升复合片综合性能提供了新思路,也对实现钻井提速增效、提高PDC钻头使用寿命有重要意义。