石油用的钻头主要由以下几种材质构成:
牙轮钻头
主要由三牙轮组成,也可以制造单牙轮、双牙轮和四牙轮。
牙轮钻头一般由 合金钢制成,重要部件如保径齿和轴承也可以使用特定合金钢。
金刚石钻头
可以使用天然金刚石或人造金刚石聚晶。
金刚石钻头结构较为复杂,通常包括钻头胎体、水口和刃部,刃部主要采用金刚石作为切削元素。
PDC钻头 (Polycrystalline Diamond Compact):
由金刚石微粉与硬质合金衬底在超高压高温条件下烧结而成。
PDC钻头结合了金刚石的硬度和耐磨性以及硬质合金的强度和抗冲击韧性,广泛应用于石油和天然气钻头等。
硬质合金喷嘴及孔套
安装在牙轮钻头和PDC钻头上,用于喷射钻井液、冷却钻头、冲刷泥浆和辅助破岩。
主要材料为硬质合金,要求耐高压、耐冲击和耐腐蚀。
这些材质的选择和应用是根据不同的钻井需求和地层条件决定的,以提高钻井效率、降低成本并确保钻头的使用寿命。