根据所适应地层的不同,金刚石钻头主要被分为普通金刚石钻头和聚晶金刚石复合片钻头这两大类。其中,普通金刚石钻头主要适用于那些研磨性高、地质坚硬且结构复杂的地层环境。而聚晶金刚石复合片钻头的应用范围则广泛得多,无论是硬质地层、软质地层还是软硬适中的地层,它都能被广泛应用。
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金刚石复合片,也就是大家常说的PDC,其实是一种把金刚石微粉和金属粉按特定比例混匀,再和硬质合金基体在超高压高温环境下压合在一起的超硬材料。这种材料既保留了金刚石那种极致的耐磨性和强度,又具备了硬质合金基体特有的韧性和可焊接性,所以它是非常优秀的切削钻探工具以及耐磨材料。
简单来说,金刚石钻头顶部那一定厚度的部分,其实就是含有金刚石微粉的。这种结构让金刚石钻头在面对研磨性很高、地质特别硬的地层时,能够展现出巨大的优势,切割性能非常优良,尤其是在高速钻探方面,表现可以说是非常显著。
这两种钻头最主要的区别在于刀片部分。具体来看,聚晶金刚石复合片钻头主要由四个部分组成:金刚石复合片、喷嘴、胎体以及钻头体。而普通金刚石钻头虽然也有喷嘴、胎体和钻头体,但其核心部分使用的是金刚石颗粒,而不是复合片。