[發明專利]使用釬焊和機械鎖定附接TSP金剛石環

有效

• 申請號: 201580078423.8
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN107532454B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: G·賽尼
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/54;B23K35/24;B22F7/08;B22F5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 丁曉峰

1.一種用于鉆頭的多晶金剛石刀具，其包括：

基底；

結合到所述基底的非浸析的多晶金剛石(PCD)臺；以及

浸析的多晶金剛石(PCD)臺，其結合到所述基底和非浸析的PCD臺中的一者或兩者并且限定所述多晶金剛石刀具的切割邊緣；

其中所述浸析的PCD臺包括一個或多個弧形部分，其中每個弧形部分具有沿著所述弧的內表面形成的錐角，所述弧的內表面與所述非浸析的PCD臺的相對形成且互補的錐形外表面接合，以便將每個弧形部分保持在所述非浸析的PCD臺與所述基底之間。

2.根據權利要求1所述的多晶金剛石刀具，其中所述浸析的PCD臺是大致環形的并且環繞所述非浸析的PCD臺。

3.根據權利要求2所述的多晶金剛石刀具，其中所述浸析的PCD臺具有基本光滑的曲線形外表面和鋸齒狀的內表面，所述內表面與所述非浸析的PCD臺的互補形狀的外表面互鎖，以便在鉆井操作中使用所述多晶金剛石刀具期間防止所述浸析的PCD臺相對于所述非浸析的PCD臺旋轉。

4.根據權利要求1所述的多晶金剛石刀具，其中所述一個或多個弧形部分圍繞所述非浸析的PCD臺形成環。

5.根據權利要求1所述的多晶金剛石刀具，其中所述浸析的PCD臺包括被布置成圓環的兩個或更多個弧形部分，并且其中每個弧形部分具有沿著所述弧的內表面形成的錐角，所述弧的內表面與所述非浸析的PCD臺的相對形成且互補的錐形外表面接合，以便將每個弧形部分保持在所述非浸析的PCD臺與所述基底之間。

6.根據權利要求1所述的多晶金剛石刀具，其中所述浸析的PCD臺包括在一側上具有弧形形狀而在相對側上具有平坦表面的至少一個部分。

7.根據權利要求6所述的多晶金剛石刀具，其中所述浸析的PCD臺包括四個部分，每個部分包括90°弧，所述四個部分以大致環形的形狀設置在所述非浸析的PCD臺周圍。

8.根據權利要求1所述的多晶金剛石刀具，其中所述浸析的PCD臺結合到所述基底和所述非浸析的PCD臺。

9.一種形成用于鉆頭的多晶金剛石刀具的方法，其包括：

將固體基底放置在模具中；

將金剛石粉末鄰近所述固體基底放置在所述模具中；

使所述金剛石粉末和基底經受HTHP壓制循環以便形成結合到所述固體基底的非浸析的多晶金剛石(PCD)臺；以及

將浸析的PCD臺釬焊到所述基底和所述非浸析的PCD臺中的一者或兩者；

其中所述浸析的PCD臺形成為一個或多個弧形部分，并且其中每個弧形部分形成有沿著所述弧的內表面的錐角，所述內表面與所述非浸析的PCD臺的相對形成且互補的錐形外表面接合，以便將每個弧形部分保持在所述非浸析的PCD臺與所述基底之間。

10.根據權利要求9所述的方法，其還包括將所述浸析的PCD臺釬焊到所述基底和所述非浸析的PCD臺。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述浸析的PCD臺使用第一釬焊合金釬焊到所述非浸析的PCD臺，并且使用第二不同的釬焊合金釬焊到所述基底。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述浸析的PCD臺通過切掉所述非浸析的PCD臺的一個或多個部分并浸析那些部分而形成。

13.根據權利要求9所述的方法，其中所述浸析的PCD臺通過切掉PCD臺的與所述非浸析的PCD臺不同的一個或多個部分并浸析那些部分而形成。

14.根據權利要求9所述的方法，其中所述浸析的PCD臺形成為大致環形形狀。