国外金刚石复合片(PDC, Polycrystalline Diamond Compact)钻头在石油、天然气、地质勘探和矿山开采等领域广泛应用,其设计和技术代表了钻探行业的先进水平。以下是国外主流PDC钻头的样式分类:
国外PDC钻头的主要样式
1. 按切削结构分类
类型 特点 典型应用
平面式PDC钻头 切削齿呈平面排列,稳定性高,适合均质中硬地层(如页岩、砂岩) 北美页岩气水平井
锥形PDC钻头 前端锥形设计,增强导向性,减少涡动,用于定向钻井 海上油气田大位移井
混合式PDC钻头 结合平面齿与锥形齿,兼顾稳定性和攻击性 硬夹层(如燧石、玄武岩)
鱼尾式PDC钻头 刀翼形似鱼尾,排屑空间大,防泥包设计 软至中硬粘性地层
2. 按刀翼数量分类
4-6刀翼:高转速(RPM>200),适合软到中硬地层(如Baker Hughes的Kymera®钻头)。
7-9刀翼:高耐磨性,用于硬岩或研磨性地层(如Schlumberger的Stinger™系列)。
单刀翼PDC钻头:极端条件下使用,如超深井(如Halliburton的DuraMax®)。
3. 特殊设计样式
自锐式PDC钻头:切削齿采用渐变磨损设计,保持锐利度(如Varel International的FreeForce系列)。
热稳定PDC(TSP)钻头:耐高温(>350℃),用于地热井(如US Synthetic的TSP钻头)。
非平面齿PDC钻头:波浪形或阶梯形切削齿,降低粘滑效应(如NOV的ReedHycalog系列)。