[實用新型]一種保護PDC鉆齒硬質合金在脫鈷過程被腐蝕的模具

有效

• 申請號: 201922490095.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211339692U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 范萍;李家益;張錦睿;姬榮斌
• 申請（專利權）人: 成都環寶科技有限公司
• 主分類號: C23F1/08
• 分類號: C23F1/08;C23F1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種保護PDC鉆齒硬質合金在脫鈷過程被腐蝕的模具，包括模具本體，模具本體的內部開有鉆頭容腔，鉆頭容腔的底部開有多個通孔，鉆頭容腔的上端開有錐面坡口，鉆頭容腔的內壁和底面上均涂覆有保護涂層，PDC鉆頭的硬質合金部分置于鉆頭容腔內，硬質合金部分的高度等于鉆頭容腔的深度。本實用新型的優點在于：通過將PDC鉆頭的硬質合金部分裝入鉆頭容腔內，同時確保鉆頭容腔的高度與硬質合金部分的高度一致，使得硬質合金部分得以保護，再加上在鉆頭容腔的上端設置有錐面坡口，且模具內部的涂層具有疏水效應，可在錐面坡口形成腐蝕盲區。當聚晶金剛石部分與脫鈷溶液表面接觸，電解裝置進入電氣導通狀態，且聚晶金剛石與液面僅僅表面接觸。

技術領域

本實用新型涉及PDC鉆頭技術領域，特別是一種保護PDC鉆齒硬質合金在脫鈷過程被腐蝕的模具。

背景技術

PDC鉆頭已廣泛用于國內外是有勘探，為極軟至中硬地層的鉆井提速發揮了重要作用，特別是能為我國的石油勘探事業提高鉆井速度、縮短鉆井周期、降低鉆井成本提供強有力的支撐。隨著深井的增多，提高鉆頭使用效率的有效辦法之一就是提高切削齒的綜合性能，人造聚晶金剛石復合片脫鈷技術是一種能夠提高復合片工作熱穩定性從而實現提高使用性能的有效手段。

如圖1所示，現有的PDC鉆頭3包含硬質合金部分3a和聚晶金剛石部分3b。在現有脫鈷技術中，用強酸溶液進行脫鈷較為常見，將PDC鉆頭3的聚晶金剛石部分3b放入強酸溶液中，酸液滲入金剛石顆粒間，將金屬鈷分解析出，達到脫鈷的目的，從而提高PDC鉆頭3的聚晶金剛石部分3b的綜合性能。但是在酸液與聚晶金剛石部分3b接觸時，需要避免硬質合金部分3a與酸液接觸。在脫鈷時，將聚晶金剛石部分3b放入強酸溶液中，硬質合金部分3a與聚晶金剛石部分3b的接駁處或多或少會受到強酸的腐蝕，從而會影響整個PDC鉆頭3的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種保護PDC鉆齒硬質合金在脫鈷過程被腐蝕的模具。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

一種保護PDC鉆齒硬質合金在脫鈷過程被腐蝕的模具，包括模具本體，所述模具本體的內部開有具有上部開口的鉆頭容腔，所述鉆頭容腔的底部開有多個貫穿模具本體底面的通孔，所述鉆頭容腔的上端開有上大下小的錐面坡口，所述鉆頭容腔的內壁和底面上均涂覆有保護涂層，PDC鉆頭的硬質合金部分置于鉆頭容腔內，PDC鉆頭的聚晶金剛石部分位于錐面坡口內，硬質合金部分的高度等于鉆頭容腔的深度。

進一步地，所述保護涂層的厚度為1～2mm。

進一步地，所述鉆頭容腔的內壁與硬質合金部分的外壁之間的間隙為400～600μm。

進一步地，所述錐面坡口的內壁上也涂覆有保護涂層。

進一步地，所述錐面坡口的高度與聚晶金剛石部分的高度相等。

進一步地，所述模具本體由聚四氟乙烯材料制成。

進一步地，所述鉆頭容腔的內壁的粗糙度小于1.5μm。

本實用新型具有以下優點：

1、本實用新型通過將PDC鉆頭的硬質合金部分裝入鉆頭容腔內，同時確保鉆頭容腔的高度與硬質合金部分的高度一致，使得硬質合金部分得以保護，再加上在鉆頭容腔的上端設置有錐面坡口，當聚晶金剛石部分與脫鈷溶液表面接觸，電解裝置進入電氣導通狀態，且聚晶金剛石與液面僅僅表面接觸，不再深入溶液，以免溶液壓力過大，腐蝕盲區破壞。

2、在鉆頭容腔內涂覆一層保護涂層，該涂層由樹脂和聚四氟乙烯混合而成，具有疏水效應，有利于產生腐蝕盲區，同時聚四氟乙烯可以降低PDC鉆頭的硬質合金部分表面與鉆頭容腔內表面之間的摩擦。