RU2018136089A - Поликристаллические алмазные рабочие части, имеющие кольцевые зоны с отличающимися характеристиками - Google Patents
Поликристаллические алмазные рабочие части, имеющие кольцевые зоны с отличающимися характеристиками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018136089A RU2018136089A RU2018136089A RU2018136089A RU2018136089A RU 2018136089 A RU2018136089 A RU 2018136089A RU 2018136089 A RU2018136089 A RU 2018136089A RU 2018136089 A RU2018136089 A RU 2018136089A RU 2018136089 A RU2018136089 A RU 2018136089A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polycrystalline diamond
- diamond working
- working part
- annular zone
- part according
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims 56
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims 40
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/56—Button-type inserts
- E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
- E21B10/5676—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts having a cutting face with different segments, e.g. mosaic-type inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/56—Button-type inserts
- E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/54—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type bits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Claims (51)
1. Поликристаллическая алмазная рабочая часть, содержащая:
рабочую поверхность, поверхность стыка, и периферийную поверхность;
кольцевую зону из связанных между собой мелких кристаллических алмазов, которая проходит от по меньшей мере участка рабочей поверхности и по меньшей мере участка периферийной поверхности, при этом кольцевая зона содержит мелкие кристаллические алмазы, имеющие первое характеристическое свойство; и
срединную зону из связанных между собой мелких кристаллических алмазов, связанную с кольцевой зоной и проходящую от поверхности стыка, причем по меньшей мере участок срединной зоны расположен радиально внутрь от кольцевой зоны, при этом срединная зона содержит мелкие кристаллические алмазы, имеющие второе характеристическое свойство, которое отличается от первого характеристического свойства, при этом кольцевая зона уменьшается по толщине от периферийной поверхности к центральной осевой линии поликристаллической алмазной рабочей части.
2. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой кольцевая зона заканчивается на позиции вдоль рабочей поверхности, расположенной на расстоянии от центральной осевой линии.
3. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой пересечение между кольцевой зоной и срединной зоной содержит участок в виде усеченного конуса.
4. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой пересечение между кольцевой зоной и срединной зоной содержит вогнутый участок в виде усеченного конуса.
5. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой пересечение между кольцевой зоной и срединной зоной содержит выпуклый участок в виде усеченного конуса.
6. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой пересечение между кольцевой зоной и срединной зоной содержит выполненный в виде лепестков участок в виде усеченного конуса.
7. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются распределением частиц по крупности.
8. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой:
связанные между собой мелкие кристаллические алмазы отделены друг от друга междоузельными зонами; по меньшей мере участок междоузельных зон кольцевой зоны и срединной зоны содержит некаталитический материал; и
первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются концентрацией некаталитического материала.
9. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой:
связанные между собой мелкие кристаллические алмазы отделены друг от друга междоузельными зонами; по меньшей мере участок междоузельных зон кольцевой зоны и срединной зоны содержит каталитический материал; и
первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются концентрацией каталитического материала.
10. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются сопротивлением абразивному износу соответствующих зон.
11. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются трещиностойкостью соответствующих зон.
12. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются жесткостью соответствующих зон.
13. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются коэффициентами теплового расширения соответствующих зон.
14. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой первое характеристическое свойство и второе характеристическое свойство являются термической стойкостью соответствующих зон.
15. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой кольцевая зона имеет по существу однородную толщину вокруг периферийной поверхности.
16. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой кольцевая зона расположена на расстоянии от поверхности стыка.
17. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 1, в которой кольцевая зона проходит до поверхности стыка.
18. Поликристаллическая алмазная рабочая часть, содержащая:
рабочую поверхность, поверхность стыка, и периферийную поверхность;
кольцевую зону из связанных между собой мелких кристаллических алмазов, которая проходит от по меньшей мере участка рабочей поверхности и по меньшей мере участка периферийной поверхности, при этом кольцевая зона содержит мелкие кристаллические алмазы, имеющие первое распределение частиц по крупности; и
срединную зону из связанных между собой мелких кристаллических алмазов, связанную с кольцевой зоной и проходящую от поверхности стыка, причем по меньшей мере участок срединной зоны расположен радиально внутрь от кольцевой зоны, при этом срединная зона содержит мелкие кристаллические алмазы, имеющие второе распределение частиц по крупности, которое отличается от первого распределения частиц по крупности.
19. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 18, в которой срединное значение первого распределения частиц по крупности меньше срединного значения второго распределения частиц по крупности.
20. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 18, в которой первое распределение частиц по крупности больше второго распределения частиц по крупности.
21. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 18, в которой:
связанные между собой мелкие кристаллические алмазы отделены друг от друга междоузельными зонами; и
по меньшей мере участок междоузельных зон кольцевой зоны и срединной зоны содержит некаталитический материал.
22. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 21, в которой кольцевая зона содержит первую концентрацию некаталитического материала, и срединная зона содержит вторую концентрацию некаталитического материала, которая отличается от первой концентрации.
23. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 22, в которой концентрация некаталитического материала в срединной зоне больше концентрации некаталитического материала в кольцевой зоне.
24. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 18, в которой участки доступных междоузельных зон между связанными между собой мелкими кристаллическими алмазами, расположенные вблизи рабочей поверхности, свободны от некаталитического материала и каталитического материала.
25. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 24, подвергнутая выщелачиванию для удаления некаталитического материала и каталитического материала из доступных междоузельных зон поликристаллической алмазной рабочей части.
26. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 18, в которой кольцевая зона уменьшается по толщине от периферийной поверхности к центральной осевой линии поликристаллической алмазной рабочей части.
27. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 26, в которой кольцевая зона заканчивается на позиции вдоль рабочей поверхности, расположенной на расстоянии от центральной осевой линии.
28. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 27, в котором пересечение между кольцевой зоной и срединной срединной зоной содержит форму усеченного конуса.
29. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 27, в которой пересечение между кольцевой зоной и срединной зоной содержит вогнутую усеченную коническую форму.
30. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 27, в которой пересечение между кольцевой зоной и срединной зоной содержит выпуклую усеченную коническую форму.
31. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 18, дополнительно содержащая опорную часть, соединенную c поверхностью стыка поликристаллической алмазной рабочей части.
32. Поликристаллическая алмазная рабочая часть по п. 31, в которой опорная часть содержит твердый карбид металла, представляющий собой каталитический материал.
33. Буровой инструмент, содержащий:
корпус долота; и
поликристаллическую алмазную вставку, скрепленную с корпусом долота, причем поликристаллическая алмазная вставка содержит:
рабочую поверхность, поверхность стыка и периферийную поверхность;
кольцевую зону из связанных между собой мелких кристаллических алмазов, которая проходит от по меньшей мере участка рабочей поверхности и по меньшей мере участка периферийной поверхности, при этом кольцевая зона содержит мелкие кристаллические алмазы, имеющие первое характеристическое свойство; и
срединную зону из связанных между собой мелких кристаллических алмазов, связанную с кольцевой зоной и проходящую от поверхности стыка, причем по меньшей мере участок срединной зоны расположен радиально внутрь от кольцевой зоны, при этом срединная зона содержит мелкие кристаллические алмазы, имеющие второе характеристическое свойство, которое отличается от первого характеристического свойства,
при этом кольцевая зона уменьшается по толщине от периферийной поверхности к центральной осевой линии поликристаллической алмазной рабочей части.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662309070P | 2016-03-16 | 2016-03-16 | |
| US62/309,070 | 2016-03-16 | ||
| PCT/US2017/022638 WO2017161075A1 (en) | 2016-03-16 | 2017-03-16 | Polycrystalline diamond bodies having annular regions with differing characteristics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018136089A true RU2018136089A (ru) | 2020-04-16 |
| RU2018136089A3 RU2018136089A3 (ru) | 2020-05-27 |
Family
ID=58545197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018136089A RU2018136089A (ru) | 2016-03-16 | 2017-03-16 | Поликристаллические алмазные рабочие части, имеющие кольцевые зоны с отличающимися характеристиками |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10704335B2 (ru) |
| EP (1) | EP3430228B1 (ru) |
| KR (1) | KR102450565B1 (ru) |
| CN (1) | CN108884707B (ru) |
| CA (1) | CA3016183A1 (ru) |
| RU (1) | RU2018136089A (ru) |
| WO (1) | WO2017161075A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201805841B (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10179957B1 (en) * | 2015-03-13 | 2019-01-15 | Us Synthetic Corporation | Methods and systems for X-ray inspection of PDC tooling and parts |
| US10450808B1 (en) | 2016-08-26 | 2019-10-22 | Us Synthetic Corporation | Multi-part superabrasive compacts, rotary drill bits including multi-part superabrasive compacts, and related methods |
| CN113968736B (zh) * | 2021-12-01 | 2022-12-30 | 西南交通大学 | 一种碲触媒的多晶金刚石烧结体及其制备方法 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6189634B1 (en) | 1998-09-18 | 2001-02-20 | U.S. Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact cutter having a stress mitigating hoop at the periphery |
| US8821604B2 (en) | 2006-11-20 | 2014-09-02 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact and method of making same |
| US7998573B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-08-16 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive compact including diamond-silicon carbide composite, methods of fabrication thereof, and applications therefor |
| US8567531B2 (en) * | 2009-05-20 | 2013-10-29 | Smith International, Inc. | Cutting elements, methods for manufacturing such cutting elements, and tools incorporating such cutting elements |
| GB2483590B8 (en) * | 2009-06-18 | 2014-07-23 | Smith International | Polycrystalline diamond cutting elements with engineered porosity and method for manufacturing such cutting elements |
| WO2011017607A2 (en) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Smith International, Inc. | Highly wear resistant diamond insert with improved transition structure |
| US8590643B2 (en) | 2009-12-07 | 2013-11-26 | Element Six Limited | Polycrystalline diamond structure |
| MX2012012469A (es) * | 2010-04-27 | 2012-11-21 | Baker Hughes Inc | Metodo para formar compactos policristalinos. |
| US8978789B1 (en) * | 2010-07-28 | 2015-03-17 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact including an at least bi-layer polycrystalline diamond table, methods of manufacturing same, and applications therefor |
| US8689912B2 (en) * | 2010-11-24 | 2014-04-08 | Smith International, Inc. | Polycrystalline diamond constructions having optimized material composition |
| US8763731B2 (en) * | 2011-01-20 | 2014-07-01 | Baker Hughes Incorporated | Polycrystalline compacts having differing regions therein, cutting elements and earth-boring tools including such compacts, and methods of forming such compacts |
| US9027675B1 (en) * | 2011-02-15 | 2015-05-12 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact including a polycrystalline diamond table containing aluminum carbide therein and applications therefor |
| US8651203B2 (en) * | 2011-02-17 | 2014-02-18 | Baker Hughes Incorporated | Polycrystalline compacts including metallic alloy compositions in interstitial spaces between grains of hard material, cutting elements and earth-boring tools including such polycrystalline compacts, and related methods |
| US20120241225A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-27 | International Diamond Services, Inc. | Composite polycrystalline diamond body |
| AU2012267485B2 (en) * | 2011-06-10 | 2015-11-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Super abrasive element containing thermally stable polycrystalline diamond material and methods and assemblies for formation thereof |
| WO2012173893A1 (en) | 2011-06-16 | 2012-12-20 | National Oilwell Varco, L.P. | Multi-layered pdc cutters |
| EP2738139B1 (en) * | 2011-07-28 | 2020-04-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polycrystalline diamond and manufacturing method therefor |
| GB201210678D0 (en) * | 2012-06-15 | 2012-08-01 | Element Six Abrasives Sa | Polycrystalline diamond structure |
| US9316059B1 (en) * | 2012-08-21 | 2016-04-19 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact and applications therefor |
| GB2507569A (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-07 | Element Six Abrasives Sa | A polycrystalline superhard body comprising polycrystalline diamond (PCD) |
| US10315175B2 (en) * | 2012-11-15 | 2019-06-11 | Smith International, Inc. | Method of making carbonate PCD and sintering carbonate PCD on carbide substrate |
| CN104837546A (zh) * | 2012-12-05 | 2015-08-12 | 戴蒙得创新股份有限公司 | 在钻削刀具上提供无催化剂的金刚石层 |
| GB201223528D0 (en) * | 2012-12-31 | 2013-02-13 | Element Six Abrasives Sa | A cutter element for rock removal applications |
| US10279454B2 (en) * | 2013-03-15 | 2019-05-07 | Baker Hughes Incorporated | Polycrystalline compacts including diamond nanoparticles, cutting elements and earth- boring tools including such compacts, and methods of forming same |
| GB201309798D0 (en) * | 2013-05-31 | 2013-07-17 | Element Six Abrasives Sa | Superhard constructions & methods of making same |
| US11306542B2 (en) * | 2013-09-11 | 2022-04-19 | Schlumberger Technology Corporation | Thermally stable polycrystalline diamond and methods of making the same |
| US9714545B2 (en) | 2014-04-08 | 2017-07-25 | Baker Hughes Incorporated | Cutting elements having a non-uniform annulus leach depth, earth-boring tools including such cutting elements, and related methods |
| US10030451B1 (en) * | 2014-11-12 | 2018-07-24 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compacts including a cemented carbide substrate and applications therefor |
-
2017
- 2017-03-16 EP EP17717269.9A patent/EP3430228B1/en active Active
- 2017-03-16 US US16/084,582 patent/US10704335B2/en active Active
- 2017-03-16 CN CN201780017054.0A patent/CN108884707B/zh active Active
- 2017-03-16 CA CA3016183A patent/CA3016183A1/en active Pending
- 2017-03-16 WO PCT/US2017/022638 patent/WO2017161075A1/en active Application Filing
- 2017-03-16 RU RU2018136089A patent/RU2018136089A/ru unknown
- 2017-03-16 US US15/460,419 patent/US10683706B2/en active Active
- 2017-03-16 KR KR1020187029549A patent/KR102450565B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-08-30 ZA ZA2018/05841A patent/ZA201805841B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180123537A (ko) | 2018-11-16 |
| KR102450565B1 (ko) | 2022-10-04 |
| WO2017161075A1 (en) | 2017-09-21 |
| US10683706B2 (en) | 2020-06-16 |
| CN108884707B (zh) | 2021-08-24 |
| CN108884707A (zh) | 2018-11-23 |
| ZA201805841B (en) | 2021-04-28 |
| CA3016183A1 (en) | 2017-09-21 |
| US10704335B2 (en) | 2020-07-07 |
| EP3430228A1 (en) | 2019-01-23 |
| EP3430228B1 (en) | 2022-10-26 |
| US20190078391A1 (en) | 2019-03-14 |
| US20170268296A1 (en) | 2017-09-21 |
| RU2018136089A3 (ru) | 2020-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018136089A (ru) | Поликристаллические алмазные рабочие части, имеющие кольцевые зоны с отличающимися характеристиками | |
| EP1805389B1 (en) | Polycrystalline cutter with multiple cutting edges | |
| US10323515B1 (en) | Tool with steel sleeve member | |
| US20150285074A1 (en) | Bit/Holder with Enlarged Ballistic Tip Insert | |
| USD750674S1 (en) | Milling tool | |
| CN107614170B (zh) | 基于立铣刀的凹坑加工方法以及立铣刀 | |
| JP2007501133A5 (ru) | ||
| RU2018136241A (ru) | Способы создания поликристаллических алмазных тел, имеющих кольцевые области с отличающимися характеристиками | |
| RU2010121832A (ru) | Хвостовой резец | |
| RU2012103934A (ru) | Режущий элемент для бурового долота, используемого для бурения подземных пород | |
| RU2013128522A (ru) | Буровое долото с модульными резцами и контролируемым буровым удельным давлением | |
| US10294786B2 (en) | Rotatable cutting tool with cutting insert and bolster | |
| KR100433194B1 (ko) | 편마모방지용 세그먼트를 갖는 연마휠 | |
| US20200206830A1 (en) | Thin drill | |
| RU2638220C2 (ru) | Режущие элементы бурового долота с закрепленными резцами, содержащие твердые режущие пластины, выполненные из синтетических алмазов, сформированных химическим осаждением из паровой фазы | |
| RU2015105046A (ru) | Фрезерное долото для разбуривания паркер-пробки | |
| CN204149045U (zh) | 一种切割片 | |
| CN204686679U (zh) | 一种硬质合金砂轮 | |
| RU2011150511A (ru) | Режущее устройство для горной машины | |
| CN202200407U (zh) | 用于切割玻璃、瓷砖或石材的切割刀具 | |
| US10618120B2 (en) | Cutting tool | |
| CN104153713A (zh) | 超硬材料复合片及其制造方法 | |
| CN203843704U (zh) | 真空钎焊金刚石磨轮 | |
| CN203622237U (zh) | 开槽式石材复合磨轮 | |
| JP2015226973A (ja) | 穴あけ工具 |