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金刚石钻头的总体结构阐述

金刚石材料钻头属一体式钻头,整个钻头无活动部件,主要有钻头体,冠部,水力结构(包括水眼或喷嘴、水槽亦称流道,排屑槽),保径、切削刃(齿)五部分。

金刚石钻头的冠部是钻头切削岩石的作业部分,其表面(作业面)镶装有金刚石材料切削齿,并安置有水力结构,其旁边面为保径部分(镶装保径齿)它和钻头体相连,由碳化钨胎体或钢质材料制成。

钻头体是钢质材料体,上部是丝扣和钻柱相连接,其下部与冠部胎体连接在一起(钢质的冠部则与钻头体成为一个全体)。

金刚石材料钻头的水力结构分为两类。一类用于天然金刚石钻头和TSP钻头,这类钻头的钻井液从中心水孔流出,经钻头表面水槽分散到钻头作业面各处冷却、清洗、光滑切削齿,较终携带岩屑从旁边面水槽及排屑槽流入环形空间。另一类用于PDC钻头,这类钻头的钻井液从水眼中流出,通过各种分流元件分散到钻头作业面各处冷却、清洗、光滑切削齿。PDC钻头的水眼方位和数量依据钻头结构而定。

金刚石材料的保径部分在钻进时起到扶正钻头、确保井径不致缩小的作用,采用在钻头旁边面镶装金刚石的办法到达保径意图。


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