成果信息
PDC鉆頭是用于石油勘探,、開(kāi)采的專(zhuān)用鉆頭,它是以浸潤(rùn)合金為基體,,加入鑄造碳化粉及聚晶金剛石等增強(qiáng)體采用無(wú)壓燒結(jié)的方法制成的,,鉆頭的成型性、耐磨性,、抗沖蝕性等指標(biāo)均取決于浸潤(rùn)合金的性能優(yōu)劣,。這種新型PDC鉆頭用浸潤(rùn)合金材料具備合金液態(tài)時(shí)流動(dòng)性好,與金剛石等增強(qiáng)體具有良好的潤(rùn)濕角性,,抗拉強(qiáng)度高,、剪切強(qiáng)度高且具有合適的延伸率,基體合金與金剛石等增強(qiáng)體能形成優(yōu)異的界面結(jié)合,,具有較高的界面結(jié)合強(qiáng)度,。該新型浸潤(rùn)合金熔點(diǎn)約為950-1050℃,,在略高于熔點(diǎn)融化的基體合金不僅與金剛石等增強(qiáng)體具有良好的潤(rùn)濕性且又低于金剛石的石墨化溫度等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),。因此,進(jìn)行本課題的研究與開(kāi)發(fā)具有石油勘探和鉆井領(lǐng)域具有重大的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景,。)
背景介紹
作為石油鉆井所用的聚晶金剛石鉆頭切削刃(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PDC)所采用的超硬PDC,,其使用壽命、抗剪切能力,、抗耐磨性能,,均取決于浸漬合金性能的優(yōu)劣程度,。銅合金由于具有良好的潤(rùn)濕性和優(yōu)異的機(jī)械性能以及耐腐蝕性而獲得了廣泛應(yīng)用。目前所使用的浸漬合金大多數(shù)為Cu-Ni-Mn合金,。這種材料的成本高,,抗拉強(qiáng)度較低,流動(dòng)性差,,熔點(diǎn)高,。因此,研制高強(qiáng)度高耐磨的新型低造價(jià)高性能PDC鉆頭浸漬合金成為鉆井工業(yè)生產(chǎn)有待解決的問(wèn)題,。)
應(yīng)用前景
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,,社會(huì)各行業(yè)對(duì)石油的使用量越來(lái)越多,所以石油鉆探和鉆井對(duì)鉆頭材料和使用壽命的要求越來(lái)越苛刻,,新型PDC鉆頭用浸潤(rùn)合金材料對(duì)研究開(kāi)發(fā)新一代用于石油勘探,、開(kāi)采的專(zhuān)用PDC鉆頭越來(lái)越重要,預(yù)計(jì)高性能的新型PDC鉆頭用浸潤(rùn)合金材料的需求將急劇增長(zhǎng),,因此本項(xiàng)目適應(yīng)當(dāng)前石油工業(yè)日益增長(zhǎng)的實(shí)際需求,,具有廣闊的應(yīng)用前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。)