成果信息
PDC鉆頭是用于石油勘探、開采的專用鉆頭,它是以浸潤合金為基體,加入鑄造碳化粉及聚晶金剛石等增強體采用無壓燒結的方法制成的,鉆頭的成型性、耐磨性、抗沖蝕性等指標均取決于浸潤合金的性能優(yōu)劣。這種新型PDC鉆頭用浸潤合金材料具備合金液態(tài)時流動性好,與金剛石等增強體具有良好的潤濕角性,抗拉強度高、剪切強度高且具有合適的延伸率,基體合金與金剛石等增強體能形成優(yōu)異的界面結合,具有較高的界面結合強度。該新型浸潤合金熔點約為950-1050℃,在略高于熔點融化的基體合金不僅與金剛石等增強體具有良好的潤濕性且又低于金剛石的石墨化溫度等獨特優(yōu)點。因此,進行本課題的研究與開發(fā)具有石油勘探和鉆井領域具有重大的科學意義和廣闊的應用前景。)
背景介紹
作為石油鉆井所用的聚晶金剛石鉆頭切削刃(以下簡稱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濕性和優(yōu)異的機械性能以及耐腐蝕性而獲得了廣泛應用。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,抗拉強度較低,流動性差,熔點高。因此,研制高強度高耐磨的新型低造價高性能PDC鉆頭浸漬合金成為鉆井工業(yè)生產(chǎn)有待解決的問題。)
應用前景
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,社會各行業(yè)對石油的使用量越來越多,所以石油鉆探和鉆井對鉆頭材料和使用壽命的要求越來越苛刻,新型PDC鉆頭用浸潤合金材料對研究開發(fā)新一代用于石油勘探、開采的專用PDC鉆頭越來越重要,預計高性能的新型PDC鉆頭用浸潤合金材料的需求將急劇增長,因此本項目適應當前石油工業(yè)日益增長的實際需求,具有廣闊的應用前景和顯著的經(jīng)濟效益。)