PDC 石油钻头钎缝强度的研究

摘要

简述了深井钻探PDC钻头的复杂受力状态,根据钻头损坏形式解析了PDC失效原因,分析了影响PDC钎缝的耦合性因素,针对苛刻的工况条件开展了提高PDC钎缝强度和延长钻头寿命的研究.采用扩大固溶体区域、弥散强化等钎焊材料性能优化技术提高了钎缝的强度和耐磨性;通过前置处理、温度场平衡和后续处理技术,调控钎焊工艺获得了原位生成强化的钎缝.比较了几种钎焊材料和钎焊工艺制造的深井PDC石油钻头的失效特点,工程应用效果证明:强化型钎料可以满足复杂工况下PDC的苛刻要求,钎焊材料和配套的钎焊工艺延缓了PDC的损坏,强化的钎缝在PDC正常磨损报废后仍然完整有效.