KR20170129942A - 분산된 미립자 마이크로구조물을 갖는 브레이즈 접합부 - Google Patents

분산된 미립자 마이크로구조물을 갖는 브레이즈 접합부 Download PDF

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KR20170129942A
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가간 자이니
윌리엄 브라이언 앳킨스
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핼리버튼 에너지 서비시즈 인코퍼레이티드
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Abstract

다결정 다이아몬드 콤팩트(PDC) 커터의 브레이즈 접합부의 마이크로구조물은, 예를 들어, 내부에 분산된 미립자 마이크로구조물의 양을 증가시킴으로써 상기 브레이즈 접합부의 전단 강도를 높이기 위해 조정될 수 있다. 분산된 미립자 마이크로구조물을 형성하는 방법은 상기 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 상기 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 200℃ 높은 온도 사이의 브레이즈 온도에서 브레이즈 합금으로 경질 복합 기판에 다결정질 다이아몬드 테이블을 브레이징하는 단계; 및 연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 적어도 40 부피%의 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는 브레이즈 접합부를 상기 다결정 다이아몬드 테이블과 상기 경질 복합 기판 사이에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

분산된 미립자 마이크로구조물을 갖는 브레이즈 접합부
본 출원은 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터(polycrystalline diamond compact cutter)의 브레이즈 접합부(braze joint)에 관한 것이다.
드릴 비트(drill bit) 및 그 구성 요소들은 종종 지하 형성물 굴착 또는 채광 작업 동안 극한 조건(예를 들어, 고온, 고압 및 연마 표면과의 접촉)을 받는다. 다결정 다이아몬드 테이블(table)은 종종 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터(cutter)("PDC 커터")의 외부 부분으로 사용된다. PDC 커터는 굴착하는 동안 다결정 다이아몬드 테이블이 지하 형성물과 맞물리도록 드릴 비트에 부착된다. PDC 커터의 다결정 다이아몬드 테이블은 유익한 내마모성, 경도, 및 형성물과의 접촉 지점으로부터 멀리 열을 전도하는 능력을 가지고 있어 드릴 비트의 수명을 향상시킨다.
가장 일반적으로, PDC 커터는 단일의 고압, 고온(high-pressure, high-temperature: "HPHT") 프레스 사이클에서 형성된다. 공정 동안, 다이아몬드 입자들은 경질 복합 기판(hard composite substrate)과 함께 프레스 내에 배치된다. 프레스 사이클 동안, 다이아몬드 입자들은 소결되고, 촉매 작용 재료는, 다결정 다이아몬드 테이블을 형성하고 다결정 다이아몬드 테이블을 경질 복합 기판에 부착하기 위해 다이아몬드 입자들 사이의 본딩(bonding)을 용이하게 한다. 대부분의 경우, 경질 복합체는 다이아몬드 입자들 사이의 본딩을 용이하게 하는 촉매 작용 재료(예를 들어, 코발트, 니켈, 철, Ⅷ 족 원소 및 이들의 합금)의 소스를 제공한다. 예를 들어, 코발트-접합된 텅스텐 탄화물(cobalt-cemented tungsten carbide)이 경질 복합 기판인 경우, 코발트 촉매 작용 재료는 용융되어 다이아몬드 입자들의 간극 공간들에 진입할 수 있다. 일부 경우에, 촉매 작용 재료는 또한 소결 전에 다이아몬드 입자들과 혼합될 수 있다.
하기의 도면은 실시형태의 특정 양태를 설명하기 위해 포함되며, 배타적인 실시형태로 간주되어서는 안 된다. 개시된 주제는, 본 발명의 장점을 갖고 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한, 형태 및 기능에 있어서 상당한 수정, 변경, 조합 및 등가물을 가질 수 있다.
도 1a는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 예시적인 PDC 커터의 측단면도이다.
도 1b는 브레이즈 접합부가 분산된 미립자 마이크로구조물(dispersed particulate microstructure) 및 다른 마이크로구조물을 모두 포함하는 예시적인 PDC 커터의 확대된 측단면도를 도시한다.
도 2는 브레이즈 접합부를 형성하기 위한 시간의 함수로서 예시적인 온도 프로파일을 도시한다.
도 3은 경질 복합 재료로 형성된 매트릭스 비트 몸체를 갖는 매트릭스 드릴 비트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따라 복수의 PDC 커터를 포함하는 매트릭스 드릴 비트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 PDC 커터를 포함하는 매트릭스 드릴 비트와 관련하여 사용하기에 적합한 드릴링 조립체의 일 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 6은 공융 마이크로구조물(eutectic microstructure)로도 알려진, 연성 매트릭스(ductile matrix) 내에 분산된 주로 세장형 (예를 들어, 웜(worm)형) 금속간 화합물(elongated inter-metallic phase)인 마이크로구조물을 갖는 브레이즈 접합부 단면의 SEM 사진이다.
도 7은 연성 매트릭스 내에 분산된 주로 큰 미립자 금속간 화합물인 마이크로구조물을 갖는 브레이즈 접합부 단면의 SEM 사진이다.
도 8은 (1) 분산된 미립자 마이크로구조물 및 (2) 공융 마이크로구조물을 모두 갖는 브레이즈 접합부 단면의 SEM 현미경 사진이다.
본 출원은 다결정 다이아몬드 콤팩트(polycrystalline diamond compact: PDC) 커터를 생성하기 위해 기판에 다이아몬드를 브레이징하는 것에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 결과적으로 생성된 브레이즈 접합부의 전단 강도(shear strength)를 증가시키는 것에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 예시적인 PDC 커터(100)의 측단면도이다. PDC 커터(100)는 다결정 다이아몬드 테이블(110)을 브레이즈 접합부(114)에서 경질 복합 기판(112)에 본딩함으로써 형성된다.
경질 복합 기판(112)은 전형적으로 코발트, 구리, 철, 니켈, 아연 또는 이들의 합금과 같은 금속 바인더(binder) 내에 분산된 금속 탄화물, 금속 질화물 또는 내화 세라믹과 같은 보강 입자들의 복합체이다. 다결정 다이아몬드 테이블(110)은 임의의 적합한 방법에 의해 형성될 수 있다. 전형적으로, 다결정 다이아몬드 테이블(110)은 HPHT 소결에 의해 프레스 내에 형성된다. 그러나, 형성된 다결정 다이아몬드 테이블은 일반적으로 융합된 다이아몬드 입자들 사이의 간극 공간 내에 잔류하는 촉매 작용 재료를 갖는다. 잔류하는 촉매 작용 재료는 예를 들어 다이아몬드와 촉매 작용 작용 재료의 열팽창 계수의 불일치(즉, CTE(coefficient of thermal expansion) 불일치)로 인해 드릴 비트와 같은 다운홀 절삭 공구(downhole cutting tool)에서 사용시 배치될 때 해로운 영향을 초래할 수 있다. 그리하여, 이런 효과를 감소시키고 일부 경우에는 열적으로 안정된 다결정(thermally stable polycrystalline: "TSP") 다이아몬드 테이블을 생성시키기 위해 촉매 작용 재료의 적어도 일부분이 이후 적어도 다결정 다이아몬드 테이블의 적어도 작업 표면으로부터 제거될 수 있다. 촉매 작용 재료를 제거하는 공정은 일반적으로 침출(leaching)이라고 지칭되며, 예를 들어, 다결정 다이아몬드 테이블을 산성 배쓰(acid bath)에 적용시키는 것과 같은 다양한 기술 중 임의의 방법에 의해 구현될 수 있다.
일부 실시형태에서, 다결정 다이아몬드 테이블(100)은 우선 HPHT 프레스 사이클에서 다른 기판 상에 형성되고 나서, 드릴 비트 또는 다른 다운홀 공구에서 PDC 커터(100)로 사용하기 위해 기판(112)에 부착되기 전에 침출 또는 다른 추가적인 처리를 위해 기판으로부터 제거된다. 대안적인 실시형태에서, 다결정 다이아몬드 테이블(100)은 경질 복합 기판 없이 HPHT 소결 방법으로 개별적으로 형성될 수 있고, 나중에 기판(112)에 부착될 수 있다. 이 경우, 촉매 작용 재료는 금속(예를 들어, 코발트, 니켈, 철, Ⅷ족 원소 및 이들의 합금) 또는 비-금속(예를 들어, MgCO3, CaCO3, SrCO3, BaCO3, MgSO4, CaSO4, SrSO4 및 BaSO4)일 수 있다. 이러한 경우에, 기판을 사용하지 않고 다결정 다이아몬드 테이블을 형성한 후에, 금속 촉매 작용 재료는 다결정 다이아몬드 테이블로부터 제거되어 TSP 다이아몬드 테이블이 생성될 수 있다. 비-금속 촉매 작용 재료가 사용되는 경우, 촉매 작용 재료를 제거할 필요는 없다. 달리 언급이 없는 한, PDC 커터의 다결정 다이아몬드 테이블(110) 부분을 언급할 때, 다결정 다이아몬드 테이블(110)은 전술한 방법들을 포함하지만 이들로 국한되지 않는 임의의 적합한 방법에 따라 형성된 다결정 다이아몬드 테이블일 수 있다.
다결정 다이아몬드 테이블(110)을 기판(112)에 부착하기 위한 다수의 이용 가능한 방법이 있다. 하나의 이러한 방법은 제1 HPHT 프레스 사이클에서 이전에 형성된 다이아몬드 테이블(110)을 제2 HPHT 프레스 사이클에서 다이아몬드 테이블(110)을 기판(112)에 부착시키기 위해 기판(112)과 함께 다시 프레스에 배치하는 것을 포함한다. 조사 중인 다른 방법 세트는 프레스를 사용하지 않고 수행될 수 있는 다이아몬드 테이블(110)을 기판(112)에 브레이징하는 것을 포함하고, 이에 따라 제2 HPHT 프레스 사이클에 대한 필요를 피한다. 일반적으로, 다결정 다이아몬드 테이블(110)을 경질 복합 기판(112)에 브레이징할 때, 브레이즈 접합부(114)는 기본적으로 전단에 의해 PDC 커터(100)가 파손되기 가장 쉬운 부분이다. 드릴 작업 동안 브레이즈 접합부가 전단되면, 다결정 다이아몬드 테이블(110)은 PDC 커터(100)로부터 제거되어 드릴 비트의 효능과 수명을 감소시킨다.
본 출원의 브레이즈 접합부(114)는 연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비(aspect ratio)를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 분산된 미립자 마이크로구조물을 생산하는 브레이즈 합금(braze alloy) 및 온도 프로파일을 사용하여 형성된다. "직경"이라는 용어는 미립자 금속간 화합물을 지칭하기 위해 상기에서 사용되었지만, 단면은 원형일 필요는 없다는 것이 주목된다. 오히려, 단면이 비-원형인 경우, "직경"이라는 용어는, 중복되도록 그려진 원의 중심을 가로 지르고 단면을 완전히 관통하는 길이를 지칭한다. "단면(cross-section)"은 미립자 금속간 화합물의 가장 긴 길이에 수직으로 절단된 것을 말한다.
분산된 미립자 마이크로구조물은 연성 매트릭스 내에 분산된 보다 큰 미립자 크기 또는 보다 세장형(예를 들어, 웜형) 구조물을 갖는 금속간 화합물을 갖는 마이크로구조물을 포함하는 다른 마이크로구조물보다 더 큰 전단 강도를 갖는다. 금속간 화합물의 이러한 더 긴 세장형 구조물은 "공융 마이크로구조물"로 알려져 있는데, 여기서 세장형 구조물은 이웃 구조물과 상호 연결되는 경향이 있어, 공융 마이크로구조물을 취성이게 만드는 경향이 있다. 세장형 구조물의 종횡비는 다를 수 있지만, 이 종횡비는 이웃 구조물과의 상호 연결을 유발하기에 충분하다. 이론에 구애됨이 없이, 크랙은 분산된 미립자 마이크로구조물에서 편석된 미립자에 비해 더 큰 미립자 크기 또는 보다 세장형 구조물을 따라 그리고 이들 사이에 보다 쉽게 전파될 수 있다고 믿어진다. 균열이 이를 통해 더 쉽게 전파될 수 있기 때문에, 공융 마이크로구조물 및 더 큰 미립자 크기를 갖는 마이크로구조물이 고농도로 존재할 때 브레이즈 접합부의 전단 강도는 감소할 수 있다. 공융 마이크로구조물 및 더 큰 미립자 크기를 갖는 마이크로구조물은 바람직하지 않지만, 분산된 미립자 마이크로구조물에 비해 이들 마이크로구조물이 작은 퍼센트로 존재하는 것은 수용 가능하다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 설명된 브레이즈 접합부(114)는 적어도 40 부피%의 양으로 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함한다. 일부 예에서, 브레이즈 접합부(114)는 적어도 50 부피%, 60 부피%, 적어도 70 부피%, 적어도 80 부피% 또는 적어도 90 부피%의 양으로 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함할 수 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 예시적인 PDC 커터(100)의 확대 부분을 도시하고, 여기서, 브레이즈 접합부(114)는 분산된 미립자 마이크로구조물(116) 및 공융 마이크로구조물(118)을 모두 포함한다. 도시된 바와 같이, 분산된 미립자 마이크로구조물(116)은 공융 마이크로구조물(118)과 함께 연성 매트릭스(122) 내에 분산된 미립자 금속간 화합물(120)을 포함하며, 여기서 공융 마이크로구조물은 연성 매트릭스(122) 내에 분산된 상호 연결된 세장형 금속간 화합물(124)을 포함한다.
브레이즈 접합부(114) 내에서 분산된 미립자 마이크로구조물(116)의 부피 퍼센트를 결정할 때, 브레이즈 접합부(114)의 단면이 주사형 전자 현미경 또는 다른 적절한 이미징 기술로 이미징될 수 있다. 일단 이미징되면, 단면은 (연성 매트릭스 내에 분산된 미립자 금속간 화합물을 포함하는) 분산된 미립자 마이크로구조물(116) 영역과 다른 마이크로구조물(118) 영역으로 분할될 수 있는데, 여기서 다른 마이크로구조물(118)은 미립자 금속간 화합물보다 더 큰 미립자 크기의 구조물이거나 또는 공융 마이크로구조물일 수 있다. 그런 다음, 부피 퍼센트는 분산된 미립자 마이크로구조물(116)의 면적을 전체 면적(즉, 분산된 미립자 마이크로구조물(116)의 면적에 다른 마이크로구조물(118)의 면적을 더 한 것)으로 나눔으로써 유도될 수 있다. ASTM E562-11은 이 단면이 개별 마이크로구조물을 나타내는 영역으로 분할되면 부피 분율을 결정하는 표준 방법으로 사용될 수 있다.
분산된 미립자 마이크로구조물의 연성 매트릭스는 브레이즈 합금이다. 본 명세서에 설명된 브레이즈 접합부(114)를 제조하는데 사용하기에 적합한 그러한 브레이즈 합금은, 브레이즈 접합부(114)를 형성할 때 다결정 다이아몬드 테이블(110)을 습윤시키고 다결정 다이아몬드 테이블(110)과 경질 복합 기판(112)과의 경계면에서 탄화물 층을 형성하는 것을 도와주는 활성 요소(예를 들어, "활성 탄화물 형성제"라고도 지칭됨)를 갖는 베이스 합금(base alloy)일 수 있다. 활성 요소의 농도는 브레이즈 합금의 0.5 중량% 내지 브레이즈 합금의 20 중량%에서 변할 수 있다. 예시적인 베이스 합금은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 붕소(B), 크롬(Cr), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 철(Fe), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 코발트(Co) 또는 이들의 임의의 조합, 혼합물 또는 합금을 포함할 수 있으나 이들로 국한되지 않는다. 예시적인 활성 요소는 티타늄, 하프늄(Hf), 바나듐, 지르코늄, 크롬, 텅스텐(W), 몰리브덴, 망간, 이트륨(Y), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 이들의 임의의 조합, 혼합물 또는 합금을 포함할 수 있으나 이들로 국한되지 않는다. 특정 예시적인 브레이즈 합금은, (1) 81.25% Au, 18% Ni, 0.75% Ti; (2) 82% Au, 16% Ni, 0.75% Mo; (3) 20.5% Au, 66.5% Ni, 2.1% B, 5.5% Cr, 3.2% Si, 2.2% Fe; (4) 56.55% Ni, 30.5% Pd, 2.45% B, 10.5% Cr; (5) 92.75% Cu, 3% Si, 2% Al, 2.25% Ti; (6) 82.3% Ni, 3.2% B, 7% Cr, 4.5% Si, 3% Fe; (7) 96.4% Au, 3% Ni, 0.6% Ti; (8) 52.5% Cu, 9.5% Ni, 38% Mn; (9) 31% Au, 43.5% Cu, 9.75% Ni, 9.75% Pd, 16% Mn; (10) 54% Ag, 21% Cu, 25% Pd; (11) 67.5% Cu, 9% Ni, 23.5% Mn; (12) 58.5% Cu, 10% Co, 31.5% Mn; (13) 35% Au, 31.5% Cu, 14% Ni, 10% Pd, 9.5% Mn; (14) 25% Su, 37% Cu, 10% Ni, 15% Pd, 13% Mn; (15) 35% Au, 62% Cu, 3% Ni; (16) 54% Ti, 25% Cr, 21% V; (17) 57% Ag, 38% Cu, 5% Ti; (18) 70% Ag, 26.5% Cu, 4.5% Ti; (19) 96% Ag, 4% Ti; (20) 67% Ti, 33% Ni; 및(21) 54% Pd, 38% Ni, 8% Si를 포함할 수 있으나 이들로 국한되지는 않는다.
일부 경우에, 브레이즈 합금은 내부에 분산된 미립자들은 더 포함할 수 있다. 미립자들은 0.1㎛ 내지 5.0㎛의 직경 및 1 내지 10의 종횡비를 갖는 금속 미립자, 세라믹 미립자 또는 이들의 조합일 수 있다.
금속 미립자를 구성하는 예시적인 금속은 구리, 티타늄, 니켈, 코발트, 아연, 금, 은, 백금, 팔라듐, 티타늄 등 및 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이들로 국한되지는 않는다. 세라믹 미립자를 구성되는 예시적인 세라믹은 다이아몬드, 나노다이아몬드, 탄소 나노튜브, 석영, 실리카, 티타니아, 알루미나 등을 포함할 수 있지만, 이들로 국한되지는 않는다.
일부 경우에, 브레이즈 합금의 베이스 합금, 활성 요소 및 미립자의 조성에 따라, 미립자는 베이스 합금, 활성 요소 또는 둘 모두와 반응하거나 합금화될 수 있다. 예를 들어, 브레이즈 합금 내에 활성 요소와 함께 다이아몬드 미립자를 사용하면 최종 브레이즈 접합부 내 다이아몬드 미립자의 표면에 활성 요소의 탄화물이 생성될 수 있다.
브레이즈 접합부(114) 내에 분산된 미립자 마이크로구조물은 브레이즈 합금의 조성에 대해 브레이즈 접합부(114)를 형성하는 조건을 제어함으로써 달성될 수 있다.
브레이즈 접합부(114)를 형성할 때, 브레이즈 합금(페이스트 또는 호일의 형태일 수 있음)은 다결정 다이아몬드 테이블(110)과 경질 복합 기판(112) 사이에 배치되고 나서 브레이즈 온도로 가열된 후 냉각될 수 있다. 본 명세서에 사용된 "브레이즈 온도"라는 용어는 브레이징 공정의 최고 온도를 지칭한다.
분산된 미립자 마이크로구조물을 달성하기 위해 본 명세서에 설명된 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도(solidus temperature)보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도(liquidus temperature)보다 200℃ 높은 온도 사이일 수 있다. "고상선 온도"는 합금이 완전히 고체인 최고 온도이다. "액상선 온도"는 합금이 완전히 액체인 최저 온도이다. 고상선 온도와 액상선 온도는 베이스 합금, 활성 재료를 포함하는 브레이즈 합금의 조성, 및 브레이즈 합금 내의 활성 재료의 중량%에 의존한다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 100℃ 높은 온도 사이일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 50℃ 높은 온도 사이일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도 사이일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 200℃ 높은 온도 사이일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 100℃ 높은 온도 사이일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 50℃ 높은 온도 사이일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도 사이일 수 있다.
분산된 미립자 마이크로구조물을 달성하기 위해 브레이즈 접합부(114)를 형성하는 동안 제어될 수 있는 조건은 가열 및 냉각 동안 등온선(isotherm)의 포함 또는 부재, 가열 및 냉각 동안 발생하는 등온선들 사이의 가열 속도와 냉각 속도, 가열 및 냉각 동안 발생하는 등온선의 시간과 온도, 및 브레이즈 온도 등온선의 시간과 온도를 포함할 수 있으나 이들로 국한되지 않는다. 일부 경우에, 2가지 이상의 조건 세트는 가열 동안 등온선의 시간, 및 냉각 동안 발생하는 등온선들 사이의 냉각 속도와 같은, 특정 브레이즈 합금 조성의 브레이즈 접합부(114)에 대한 분산된 미립자 마이크로구조물을 달성할 수 있다.
도 2는 브레이즈 접합부(114)를 형성하기 위한 시간의 함수로서 예시적인 온도 프로파일을 도시한다. 온도 프로파일에 나타난 바와 같이, 온도는 h1의 가열 속도로 초기 온도(T1)(일반적으로 실온)로부터 중간 온도(T3)로 증가된다. 이 온도는 t2-t1의 시간 동안 T3의 등온선에서 유지된다. 이어서, 온도는 h2의 가열 속도로 브레이즈 온도(T4)로 상승되고, t4-t3의 시간 동안 T4의 등온선에서 유지된다. 이 온도는 중간 온도(T2)를 달성할 때까지 c1의 냉각 속도로 감소된 후, 시간(t5)에서 즉각(즉, 등온선 없이) c2의 냉각 속도로 감소된다.
특정 브레이즈 합금에 대해 분산된 미립자 마이크로구조물(118)을 달성하기 위한 온도 프로파일은 실험적으로 결정될 수 있다. 일부 경우에, 브레이즈 합금에 대해 분산된 미립자 마이크로구조물(118)을 달성하기 위한 온도 프로파일이 알려진 경우, 알려진 온도 프로파일을 사용하여, 미지의 온도 프로파일을 갖는 상이한 브레이즈 합금(예를 들어, 활성 요소의 중량 퍼센트가 변하는 브레이즈 합금)에 대한 실험을 가이드하여, 분산된 미립자 마이크로구조물(118)을 달성할 수 있다. 예를 들어, 5% 티타늄 활성 요소를 갖는 구리-은 공융 합금에 대한 온도 프로파일이 알려져 있다면, 7% 티타늄 활성 요소를 갖는 구리-은 공융 합금에 대한 온도 프로파일은 5% 티타늄 브레이즈 합금에 대한 알려진 온도 프로파일이 실험을 시작하기 위한 기초를 제공하는 경우 실험적으로 결정될 수 있다.
일부 실시형태에서, 온도 프로파일은, 단일 가열 속도로 브레이즈 합금을 브레이즈 온도로 가열하고, 지정된 시간 동안 브레이즈 온도 등온선을 유지하고, 단일 냉각 속도로 냉각하는 것처럼 간단할 수 있다.
일부 경우에, 브레이즈 온도 등온선은 1초 내지 30분까지 연장될 수 있다. 일부 경우에, 브레이즈 온도는 500℃ 내지 1100℃일 수 있다. 일부 경우에, 30분이 브레이즈 온도(예를 들어, 100℃로부터 브레이즈 온도 미만, 예를 들어, 5℃ 미만)까지 임의의 온도일 수 있다. 일부 실시형태에서, 가열 속도 및 냉각 속도는 0.5℃/분 내지 50℃/분일 수 있다.
브레이징은 감소된 압력(예를 들어, 1㎪ 내지 100㎪) 또는 주변 압력(예를 들어, 고도에 따라 100㎪ 내지 103㎪)에서 수행될 수 있다. 일부 경우에, 브레이징 동안의 대기 조성은 공기, 아르곤, 질소 등이거나, 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있다. 불활성 대기 및 감소된 압력은 더 높은 브레이즈 온도에 특히 유용할 수 있다.
도 3은 경질 복합 재료(231)에 의해 형성된 매트릭스 비트 몸체(250)를 갖는 매트릭스 드릴 비트(220)의 측단면도이다. 예시적인 경질 복합 재료는 바인더 재료 내에 분산된 보강 입자를 포함할 수 있지만, 이로 국한되지는 않는다. 본 명세서에 사용된 "매트릭스 드릴 비트"라는 용어는 본 발명의 내용을 포함할 수 있고, 매트릭스 비트 몸체를 갖는, 회전 드래그 비트, 드래그 비트, 고정 커터 드릴 비트, 및 임의의 다른 드릴 비트를 포함한다.
도 3에 도시된 것과 같은 실시형태에 대해, 매트릭스 드릴 비트(220)는 (예를 들어, 용접 위치(239)에서) 금속 블랭크(blank)(236)가 고정 부착된 금속 생크(shank)(230)를 포함할 수 있다. 금속 블랭크(236)는 매트릭스 비트 몸체(250) 내로 연장된다. 금속 생크(230)는 금속 블랭크(236)의 원위쪽에 나사산 형성된 연결부(234)를 포함한다.
금속 생크(230) 및 금속 블랭크(236)는 서로 유체적으로 연통하는 대응하는 유체 공동(232)을 적어도 부분적으로 한정하는 대체로 원통형인 구조물이다. 금속 블랭크(236)의 유체 공동(232)은 매트릭스 비트 몸체(250) 내로 길이방향으로 더 연장될 수 있다. 적어도 하나의 흐름 통로(흐름 통로(242)로 도시됨)는 유체 공동(232)으로부터 매트릭스 비트 몸체(250)의 외부 부분까지 연장될 수 있다. 매트릭스 비트 몸체(250)의 외부 부분에 있는 흐름 통로(242)의 단부에 노즐 개구(254)가 형성될 수 있다.
복수의 만입부 또는 포켓(258)이 매트릭스 비트 몸체(250)에 형성되고, PDC 커터(예를 들어, 도 1a 내지 도 1b의 PDC 커터(100))를 수용하도록 형성되거나 구성된다.
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따라 복수의 PDC 커터(260)를 포함하는 매트릭스 드릴 비트(220)의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 매트릭스 드릴 비트(220)는, 도 3을 참조하여 일반적으로 전술된 바와 같이, 비트 몸체(250)를 형성하도록 생크(230)를 포함한다.
매트릭스 비트 몸체(250)는 매트릭스 비트 몸체(250)의 외부에 형성된 복수의 커터 블레이드(252)를 포함한다. 커터 블레이드(252)들은 매트릭스 비트 몸체(250)의 외부에서 서로 이격되어 이들 사이에 유체 흐름 경로들 또는 정크 슬롯(junk slot)(262)들이 형성된다.
도시된 바와 같이, 복수의 포켓(258)이 선택된 위치에서 커터 블레이드(252)에 형성될 수 있다. PDC 커터(260)는 드릴 작업 동안 지하 형성물의 일부분과 맞물려 이 지하 형성물을 제거하기 위해 각 포켓(258)에 (예를 들어, 브레이징을 통해) 고정 장착될 수 있다. 보다 구체적으로, 각 PDC 커터(260)는 부착된 드릴 스트링에 의해 매트릭스 드릴 비트(220)가 회전하는 동안 유정 보어(wellbore)의 바닥 및 측면으로부터 형성물 재료를 긁어내어 절삭할 수 있다.
노즐(256)이 각 노즐 개구(254)에 배치될 수 있다. 일부 응용을 위해, 노즐(256)은 "상호 교환 가능한" 노즐로 기술되거나 특징지어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 PDC 커터(예를 들어, 도 3 내지 도 4의 매트릭스 드릴 비트(220) 및 도 1a 내지 도 1b의 PDC 커터(100))를 포함하는 매트릭스 드릴 비트와 관련하여 사용하기에 적합한 드릴링 조립체(300)의 일 실시예를 도시하는 개략도이다. 도 5는 일반적으로 육상 기반 드릴링 조립체를 도시하는 것이지만, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서의 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 설명된 원리는 부유식 또는 해상 기반 플랫폼 및 굴착 장치(rig)를 사용하는 해저 굴착 작업에도 동일하게 적용 가능하다는 것을 쉽게 인식할 수 있을 것이다.
드릴링 조립체(300)는 드릴 스트링(304)에 결합된 드릴링 플랫폼(302)을 포함한다. 드릴 스트링(304)은 본 명세서의 특정 내용을 벗어남이 없이 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 알려져 있는 드릴 파이프 및 코일형 튜빙을 포함할 수 있으나, 이들로 국한되지는 않는다. 본 명세서에 설명된 실시형태에 따른 매트릭스 드릴 비트(306)는 드릴 스트링(304)의 원위 단부에 부착되고, 다운홀 모터에 의해 및/또는 유정 표면으로부터 드릴 스트링(304)의 회전을 통해 구동된다. 드릴 비트(306)가 회전함에 따라, 드릴 비트는 지하 형성물(310)을 관통하는 유정 보어(308)를 생성한다. 드릴링 조립체(300)는 또한 드릴 스트링 및 다른 파이프(314)를 통해 드릴링 유체를 순환(흐름 화살표(A)로 도시됨)시키는 펌프(312)를 포함한다.
이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 보유 구덩이, 혼합기, 셰이커(shaker)(예를 들어, 셰일(shale) 셰이커), 원심 분리기, 하이드로사이클론(hydrocyclone), 분리기(자기 분리기 및 전기 분리기 포함), 미세 잔류물 제거기(desilter), 모래 제거기(desander), 필터(예를 들어, 규조토 필터), 열 교환기, 및 임의의 유체 재생(reclamation) 장비를 포함할 수 있으나 이들로 제한되지 않는 드릴링 조립체(300)와 관련하여 사용하기에 적절한 다른 장비를 인식할 수 있을 것이다. 또한, 드릴링 조립체는 하나 이상의 센서, 게이지, 펌프, 압축기 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시 형태는 실시형태(A), 실시형태(B) 및 실시형태(C)를 포함한다.
실시형태(A)는, 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 200℃ 높은 온도 사이의 브레이즈 온도에서 브레이즈 합금으로 경질 복합 기판에 다결정 다이아몬드 테이블을 브레이징하는 단계; 및 상기 브레이즈 합금을 냉각시켜 상기 다결정 다이아몬드 테이블과 상기 경질 복합 기판 사이에 브레이즈 접합부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 브레이즈 접합부는 연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 적어도 40 부피%의 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 방법이다.
실시형태(A)는 임의의 조합으로 다음의 추가적인 요소들 중 하나 이상을 가질 수 있다: 요소 1: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 100℃ 높은 온도 사이에 있다; 요소 2: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 50℃ 높은 온도 사이에 있다; 요소 3: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도 사이에 있다; 요소 4: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 200℃ 높은 온도 사이에 있다; 요소 5: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 100℃ 높은 온도 사이에 있다; 요소 6: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 50℃ 높은 온도 사이에 있다; 요소 7: 브레이즈 온도는 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 5℃ 높은 온도와 브레이즈 합금의 액상선 온도 사이에 있다; 요소 8: 브레이징은 브레이즈 온도에서 1초 내지 30분 동안 유지되는 것을 포함한다; 요소 9: 브레이징은 브레이즈 온도에서 1초 내지 5분 동안 유지되는 것을 포함한다; 요소 10: 브레이징은 브레이즈 온도에서 1초 내지 1분 동안 유지되는 것을 포함한다; 요소 11: 브레이징은 브레이즈 합금을 제1 온도로 가열하고, 제1 온도에서 1초 내지 30분 동안 유지하고, 브레이즈 합금을 브레이즈 온도로 계속 가열하는 것을 포함한다; 요소 12: 브레이즈 접합부는 적어도 50 부피%의 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함한다; 요소 13: 브레이즈 접합부는 적어도 70 부피%의 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하고; 요소 14: 브레이즈 접합부는 적어도 90 부피%의 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함한다; 및 요소 15: 브레이즈 합금은 베이스 합금에 분산된 미립자를 포함하며, 상기 미립자는 금속 미립자, 세라믹 미립자 또는 이들의 조합물을 포함하고, 0.1㎛ 내지 5.0㎛의 직경 및 1 내지 10의 종횡비를 갖는다.
비-한정적인 예로서, 실시형태(A)에 적용 가능한 예시적인 조합은, 요소 8-10 중 하나와 조합된 요소 1 내지 7 중 하나; 요소 12 내지 14 중 하나와 조합된 요소 1 내지 7 중 하나; 요소 12 내지 14 중 하나와 조합된 요소 8 내지 10 중 하나; 요소 8-10 중 하나 및 요소 12-14 중 하나와 조합된 요소 1 내지 7 중 하나; 전술한 것들 중 임의의 것과 조합된 요소 15; 전술한 것들 중 임의의 것과 조합된 요소 11; 요소 1-7 중 하나와 조합된 요소 11 및/또는 요소 15; 요소 8-10 중 하나와 조합된 요소 11 및/또는 요소 15; 및 요소 12-14 중 하나와 조합된 요소 11 및/또는 요소 15를 포함할 수 있다.
실시형태(B)는, 연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 적어도 40 부피%의 마이크로구조물 부피를 포함하는 브레이즈 접합부에서 경질 복합 기판에 접합된 다결정 다이아몬드 테이블을 포함하는 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터이다.
실시형태(C)는, 유정 보어 내로 연장되는 드릴 스트링; 상기 드릴 스트링에 유체적으로 연결되고, 상기 드릴 스트링 내로 그리고 상기 유정 보어를 통해 드릴링 유체를 순환시키도록 구성된 펌프; 및 상기 드릴 스트링의 일 단부에 부착된 드릴 비트를 포함하는 드릴링 조립체로서, 상기 드릴 비트는 매트릭스 비트 몸체, 및 상기 매트릭스 비트 몸체의 외부 부분에 결합된 복수의 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터를 포함하며, 상기 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터들 중 적어도 하나는 연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 적어도 40 부피%의 마이크로구조물을 포함하는 브레이즈 접합부에서 경질 복합 기판에 결합된 다결정 다이아몬드 테이블을 포함하는, 상기 드릴링 조립체이다.
실시형태(B 및 C)들은 임의의 조합으로 다음의 추가적인 요소들, 즉 요소 12; 요소 13; 요소 14; 및 요소 15 중 하나 이상을 가질 수 있다. 비-한정적인 예로서, 실시형태(B 및 C)들에 적용 가능한 예시적인 조합은 요소 12 내지 요소 14 중 하나와 조합된 요소 15를 포함한다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 실시형태를 포함하는 하나 이상의 예시적인 실시형태가 본 명세서에 제시된다. 물리적 구현의 모든 특징이 명료함을 위해 본 출원에 설명되거나 제시된 것은 아니다. 본 발명의 실시형태를 포함하는 물리적인 실시형태의 개선에서, 구현에 따라 그리고 때때로 변하는 시스템 관련, 비니지스 관련, 정부 관련 구속조건 및 다른 구속조건을 준수하는 것과 같은 개발자의 목표를 달성하기 위해 다수의 구현-특정 결정들이 이루어져야 하는 것으로 이해된다. 개발자의 노력은 시간 소모적일 수 있지만, 이러한 노력은 그럼에도 불구하고 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 일상적으로 이루어지며 본 발명의 장점을 갖는다.
조성물 및 방법은 다양한 성분 또는 단계를 "포함하는" 것으로 본 명세서에 설명되어 있지만, 조성물 및 방법은 또한 다양한 성분 및 단계로 "본질적으로 구성되거나" 또는 이 다양한 성분 및 단계로 "구성될" 수 있다.
본 발명의 실시형태를 보다 잘 이해하기 위해, 바람직하거나 또는 대표적인 실시형태의 다음의 실시예들이 제시된다. 다음의 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
도 1a 과 유사한 구성을 갖는 PDC 커터가 코발트 경질 복합물 내에 분산된 텅스텐 탄화물로 형성된 경질 복합 기판, 구리(27.6%)-은(70.6%)-티타늄(1.8%) 브레이즈 합금, 및 TSP 다이아몬드를 갖게 준비되었다. 3개의 PDC 커터가 표 1의 각 온도 프로파일에 대해 형성되었다.
Figure pct00001
일단 형성되면, 각 온도 프로파일로부터 2개의 PDC 커터가 접합 강도 데이터를 생성하는데 사용되었고, 하나의 커터는 주사 전자 현미경(SEM) 분석을 위해 절반으로 절단되었다. SEM 현미경 사진에서, 브레이즈 합금의 금속간 화합물은 연성 매트릭스보다 더 어둡다. 도 6은 주로 공융 마이크로구조물인 마이크로구조물을 보여주는 온도 프로파일(1)에 의해 제조될 때 브레이즈 접합부 단면의 예시적인 SEM 현미경 사진이다. 온도 프로파일(2)에 대응하는 도 7은 연성 매트릭스 내에 분산된 주로 큰 미립자 금속간 화합물인 마이크로구조물을 도시한다. 온도 프로파일(3)에 대응하는 도 8은 주로 분산된 미립자 마이크로구조물을 갖는 브레이즈 접합부를 도시한다.
각 온도 프로파일에 의해 형성된 2개의 PDC 커터의 전단 강도는 0.375 in/min의 교차 헤드 속도로 측정되었고, 표 2에 제시되어 있다.
Figure pct00002
전단 강도 및 마이크로구조물의 대응 관계는 본 명세서에 설명된 분산된 미립자 마이크로구조물이 PDC 커터의 브레이즈 접합부의 향상된 전단 강도를 제공하는 것을 보여준다. 이러한 증가된 전단 강도는 PDC 커터의 효율, 성능 및 수명을 증가시킬 수 있고, 그 결과 PDC 커터가 부착된 드릴 비트의 효율, 성능 및 수명을 증가시켜, 드릴링 작업 동안 드릴 비트 교체와 관련된 비용을 감소시킨다.
따라서, 본 발명은 본 명세서에서 언급된 목적 및 장점뿐만 아니라 본 명세서에서 유추되는 목적 및 장점을 달성하도록 구성된다. 본 발명은 본 명세서의 내용의 장점을 갖는 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 자명한, 상이하지만 균등한 구성으로 변경되어 실시될 수 있기 때문에 전술한 특정 실시형태는 단지 예시적인 것이다. 또한, 이하의 청구 범위에 기재된 것 이외에 본 명세서에 도시된 구성 또는 설계의 세부 사항에 제한은 없다. 따라서, 위에서 개시된 특정 예시적인 실시형태들은 변경, 조합 또는 수정될 수 있으며, 이러한 모든 변형은 본 발명의 범위 및 사상 내에서 고려되는 것이 명백하다. 본 명세서에 예시적으로 개시된 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소 및/또는 본 명세서에 개시된 임의의 선택 요소 없이 적절히 실시될 수 있다. 조성물 및 방법은 다양한 성분 또는 단계를 "포함하는", "함유하는" 또는 "구비하는" 것으로 설명되지만, 조성물 및 방법은 또한 다양한 성분 및 단계로 "본질적으로 구성되거나" 또는 "구성될" 수 있다. 전술된 모든 수치 및 범위는 어느 정도 달라질 수 있다. 하한 및 상한을 갖는 수치 범위가 개시될 때마다, 이 범위에 속하는 임의의 수 및 임의의 포함 범위가 구체적으로 개시된다. 특히, 본 명세서에 개시된 값들의 모든 범위("약 a 내지 약 b" 또는 등가적으로 "약 a 내지 b" 또는 등가적으로 "약 a-b" 형태의 범위)는 값들의 더 넓은 범위 내에 포함되는 모든 수와 범위를 제시하는 것으로 이해된다. 또한 특허권자가 명시적으로 명확히 한정하지 않는 한, 청구항의 용어는 통상적이고 평범한 의미를 지닌다. 더욱이, 청구범위에서 사용된 단수 요소는 본 명세서에서 하나의 요소 또는 둘 이상의 요소를 의미하는 것으로 정의된다.

Claims (20)

  1. 방법으로서,
    브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 상기 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 200℃ 높은 온도 사이의 브레이즈 온도에서 브레이즈 합금으로 경질 복합 기판에 다결정 다이아몬드 테이블을 브레이징하는 단계; 및
    상기 다결정 다이아몬드 테이블과 상기 경질 복합체 기판 사이에 브레이즈 접합부(braze joint)를 형성하기 위해 상기 브레이즈 합금을 냉각시키는 단계로서, 상기 브레이즈 접합부는 연성 매트릭스(ductile matrix) 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물(particulate inter-metallic phase)로 구성된 적어도 40 부피%의 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 상기 냉각시키는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 온도는 상기 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 상기 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 100℃ 높은 온도 사이에 있는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 온도는 상기 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 상기 브레이즈 합금의 액상선 온도보다 50℃ 높은 온도 사이에 있는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 온도는 상기 브레이즈 합금의 고상선 온도보다 1℃ 높은 온도와 상기 브레이즈 합금의 액상선 온도 사이에 있는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 브레이징하는 단계는 1초 내지 30분 동안 상기 브레이즈 온도에서 유지되는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 브레이징하는 단계는 1초 내지 5분 동안 상기 브레이즈 온도에서 유지되는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 브레이징하는 단계는 1초 내지 1분 동안 상기 브레이즈 온도에서 유지되는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 브레이징하는 단계는, 상기 브레이즈 합금을 제1 온도로 가열하고, 상기 제1 온도에서 1초 내지 30분 동안 유지하고, 상기 브레이즈 합금을 상기 브레이즈 온도로 계속 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 50 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 70 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 90 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 브레이즈 합금은 베이스 합금 내에 분산된 미립자를 포함하고, 상기 미립자는 금속 미립자, 세라믹 미립자 또는 이들의 조합물을 포함하고, 0.1㎛ 내지 5.0㎛의 직경 및 1 대 10의 종횡비를 갖는, 방법.
  13. 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터(compact cutter)로서,
    연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 적어도 40 부피%의 마이크로구조물을 포함하는 브레이즈 접합부에서 경질 복합 기판에 결합된 다결정 다이아몬드 테이블을 포함하는, 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 50 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 다결정질 다이아몬드 콤팩트 커터.
  15. 제13항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 70 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 다결정질 다이아몬드 콤팩트 커터.
  16. 제13항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 상기 연성 매트릭스 내에 분산된 미립자를 더 포함하며, 상기 미립자는 금속 미립자, 세라믹 미립자 또는 이들의 조합물을 포함하고, 0.1㎛ 내지 5.0㎛의 직경 및 1 내지 10의 종횡비를 갖는, 다결정질 다이아몬드 콤팩트 커터.
  17. 드릴링 조립체(drilling assembly)로서,
    유정 보어(wellbore) 내로 연장되는 드릴 스트링(drill string);
    상기 드릴 스트링에 유체적으로 연결되고, 상기 드릴 스트링 내로 그리고 상기 유정 보어를 통해 드릴링 유체를 순환시키도록 구성된 펌프; 및
    상기 드릴 스트링의 일 단부에 부착된 드릴 비트(drill bit)로서, 상기 드릴 비트는 매트릭스 비트 몸체, 및 상기 매트릭스 비트 몸체의 외부 부분에 결합된 복수의 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터를 구비하고, 상기 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터들 중 적어도 하나는 연성 매트릭스 내에 분산된 0.5㎛ 내지 2.0㎛의 직경 및 1 내지 5의 종횡비를 갖는 미립자 금속간 화합물로 구성된 적어도 40 부피%의 마이크로구조물을 포함하는 브레이즈 접합부에서 경질 복합 기판에 결합된 다결정 다이아몬드 테이블을 포함하는, 상기 드릴 비트를 포함하는, 드릴링 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 50 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 드릴링 조립체 커터.
  19. 제17항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 적어도 70 부피%의 상기 분산된 미립자 마이크로구조물을 포함하는, 드릴링 조립체 커터.
  20. 제17항에 있어서, 상기 브레이즈 접합부는 상기 연성 매트릭스 내에 분산된 미립자를 더 포함하고, 상기 미립자는 금속 미립자, 세라믹 미립자 또는 이들의 조합물을 포함하고, 0.1㎛ 내지 5.0㎛의 직경 및 1 내지 10의 종횡비를 갖는, 드릴링 조립체 커터.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019164534A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Halliburton Energy Services, Inc. Variable density downhole devices
CN113478122B (zh) * 2021-07-07 2023-01-31 临沂大学 一种用于C/SiC复合材料和铌合金连接的超高温钎料及其制备工艺和真空活性钎焊方法
CN114178737A (zh) * 2021-12-30 2022-03-15 南京固华机电科技有限公司 一种新型复合钎料及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3342971A (en) * 1964-06-16 1967-09-19 Gen Dynamics Corp Method for brazing super alloys and refractory metals
US4931363A (en) 1988-02-22 1990-06-05 General Electric Company Brazed thermally-stable polycrystalline diamond compact workpieces
US5874175A (en) 1988-11-29 1999-02-23 Li; Chou H. Ceramic composite
US5127969A (en) * 1990-03-22 1992-07-07 University Of Cincinnati Reinforced solder, brazing and welding compositions and methods for preparation thereof
AU5960698A (en) 1997-01-17 1998-08-07 California Institute Of Technology Microwave technique for brazing materials
US9199357B2 (en) 1997-04-04 2015-12-01 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US7270185B2 (en) 1998-07-15 2007-09-18 Baker Hughes Incorporated Drilling system and method for controlling equivalent circulating density during drilling of wellbores
US6575353B2 (en) 2001-02-20 2003-06-10 3M Innovative Properties Company Reducing metals as a brazing flux
US6732914B2 (en) * 2002-03-28 2004-05-11 Sandia National Laboratories Braze system and method for reducing strain in a braze joint
US7798256B2 (en) * 2005-03-03 2010-09-21 Smith International, Inc. Fixed cutter drill bit for abrasive applications
US7487849B2 (en) * 2005-05-16 2009-02-10 Radtke Robert P Thermally stable diamond brazing
US8066087B2 (en) 2006-05-09 2011-11-29 Smith International, Inc. Thermally stable ultra-hard material compact constructions
US8821603B2 (en) 2007-03-08 2014-09-02 Kennametal Inc. Hard compact and method for making the same
US8858871B2 (en) 2007-03-27 2014-10-14 Varel International Ind., L.P. Process for the production of a thermally stable polycrystalline diamond compact
US8061454B2 (en) * 2008-01-09 2011-11-22 Smith International, Inc. Ultra-hard and metallic constructions comprising improved braze joint
US8763730B2 (en) 2009-05-28 2014-07-01 Smith International, Inc. Diamond bonded construction with improved braze joint
EP2462310A4 (en) * 2009-08-07 2014-04-02 Smith International METHOD FOR FORMING A THERMALLY STABLE DIAMOND CUTTING ELEMENT
EP2734484A1 (en) 2011-07-20 2014-05-28 Diamond Innovations, Inc. Brazed coated diamond-containing materials
WO2013040381A2 (en) 2011-09-16 2013-03-21 Baker Hughes Incorporated Methods of attaching a polycrystalline diamond compact to a substrate and cutting elements formed using such methods
US20140013913A1 (en) 2012-07-11 2014-01-16 Smith International, Inc. Thermally stable pcd with pcbn transition layer
US20140069727A1 (en) 2012-09-07 2014-03-13 Smith International, Inc. Ultra-hard constructions with improved attachment strength

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