鉆頭技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新可分為兩類:綜合創(chuàng)新和顛覆創(chuàng)新。
一、PDC鉆頭在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位
PDC鉆頭(多晶金剛石復(fù)合鉆頭)是十年前開采的主要破巖力,逐漸取代錐形鉆頭,在降低鉆速方面發(fā)揮了重要作用。近年來(lái),中美鉆機(jī)中85%以上的鉆機(jī)已經(jīng)完成了PDC鉆頭的使用,這些鉆頭已經(jīng)占據(jù)了石油鉆頭市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
二、改進(jìn)切齒成為鉆頭創(chuàng)新的主要方向
不斷改進(jìn)材料和改進(jìn)切齒性能,切齒的改進(jìn)和創(chuàng)新是PDC鉆頭技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新的主要方向,而且易于獲得半功率的效果。
鈷是添加到PDC鉆頭中的結(jié)合劑,在合成金剛石中鈷的分布均勻。由于碳(碳)與鈷的熱膨脹系數(shù)不同,隨著溫度的升高,體積增大,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力增大,PDC復(fù)合材料破壞。提出了復(fù)合材料板材中鈷的去除問(wèn)題,PDC復(fù)合材料板材的工藝是從金剛石層中去除鈷元素。國(guó)內(nèi)外鉆頭公司采用PDC復(fù)合脫鈷技術(shù),提高了PDC切齒的綜合性能,尤其是熱穩(wěn)定性能。