成果信息

PDC钻头是用于石油勘探、开采的专用钻头，它是以浸润合金为基体，加入铸造碳化粉及聚晶金刚石等增强体采用无压烧结的方法制成的，钻头的成型性、耐磨性、抗冲蚀性等指标均取决于浸润合金的性能优劣。这种新型PDC钻头用浸润合金材料具备合金液态时流动性好，与金刚石等增强体具有良好的润湿角性，抗拉强度高、剪切强度高且具有合适的延伸率，基体合金与金刚石等增强体能形成优异的界面结合，具有较高的界面结合强度。该新型浸润合金熔点约为950-1050℃，在略高于熔点融化的基体合金不仅与金刚石等增强体具有良好的润湿性且又低于金刚石的石墨化温度等独特优点。因此，进行本课题的研究与开发具有石油勘探和钻井领域具有重大的科学意义和广阔的应用前景。)

背景介绍

作为石油钻井所用的聚晶金刚石钻头切削刃(以下简称PDC)所采用的超硬PDC，其使用寿命、抗剪切能力、抗耐磨性能，均取决于浸渍合金性能的优劣程度。铜合金由于具有良好的润湿性和优异的机械性能以及耐腐蚀性而获得了广泛应用。目前所使用的浸渍合金大多数为Cu-Ni-Mn合金。这种材料的成本高，抗拉强度较低，流动性差，熔点高。因此，研制高强度高耐磨的新型低造价高性能PDC钻头浸渍合金成为钻井工业生产有待解决的问题。)

应用前景

随着经济和社会的发展，社会各行业对石油的使用量越来越多，所以石油钻探和钻井对钻头材料和使用寿命的要求越来越苛刻，新型PDC钻头用浸润合金材料对研究开发新一代用于石油勘探、开采的专用PDC钻头越来越重要，预计高性能的新型PDC钻头用浸润合金材料的需求将急剧增长，因此本项目适应当前石油工业日益增长的实际需求，具有广阔的应用前景和显著的经济效益。)