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      鉆地工具和形成這樣的鉆地工具的方法

      文檔序號(hào):5392701閱讀:234來源:國(guó)知局
      鉆地工具和形成這樣的鉆地工具的方法
      【專利摘要】一種地鉆鉆頭包括鉆頭本體,所述鉆頭本體具有多個(gè)徑向延伸的刮刀和多個(gè)切削元件,所述多個(gè)切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀。僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀。僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少另一個(gè)刮刀。所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。用于形成地鉆鉆頭的方法包括形成鉆頭本體,所述鉆頭本體包括多個(gè)徑向延伸的刮刀。與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      【專利說明】鉆地工具和形成這樣的鉆地工具的方法
      [0001]優(yōu)先權(quán)
      [0002]本申請(qǐng)要求在2011年5月5日提交的題目為“鉆地工具和形成這樣的鉆地工具的方法”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/101,840的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)的主題涉及Lyons等人在2010年6月3日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)12/793,39的主題以及Lyons等人在2011年2月7日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)13/022,288的主題。
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0003]本公開的實(shí)施例總體涉及鉆地工具和形成鉆地工具的方法。具體地,本公開的實(shí)施例涉及一種鉆地工具,所述鉆地工具具有附接到至少一個(gè)刮刀的僅僅剪切切削元件和附接到至少另一個(gè)刮刀的僅僅鑿?fù)谇邢髟?br> 【背景技術(shù)】
      [0004]用于在地下地層中形成井眼的鉆地工具可以包括固定到本體的多個(gè)切削元件。例如,固定切削件式鉆地旋轉(zhuǎn)鉆頭(也稱作“刮刀鉆頭”)包括多個(gè)切削元件,所述多個(gè)切削元件固定地附接到鉆頭的鉆頭本體并且通常位于形成在刮刀中的凹入部中和鉆頭本體的其它外部部分中。牙輪地鉆鉆頭包括附接到位于支腿上的牙輪軸的多個(gè)牙輪,所述支腿從鉆頭本體垂下來。牙輪可以包括銑制或者用其它方式形成在牙輪上的切削元件(有時(shí)稱作“齒”),所述切削元件可以包括位于切削元件的外表面上的表面硬化層,或者牙輪可以包括附接到牙輪的切削元件(有時(shí)稱作“嵌件”),所述切削元件通常位于形成在牙輪中的凹入部中。
      [0005]用于這種鉆地工具中的切削元件通常包括聚晶金剛石切削件(通常稱作“PDC”),所述聚晶金剛石切削件是包括聚晶金剛石(PCD)材料的切削元件。通過下述方式來形成聚晶金剛石切削元件:在存在催化劑(諸如,鈷、鐵、鎳、或合金以及它們的混合物)的情況下,在高溫和高壓條件下將相對(duì)小的金剛石晶?;蛘呔w燒結(jié)并且結(jié)合在一起而在切削元件基底上形成聚晶金剛石材料層。這些工藝通常被稱作高溫/高壓(或者“HTHP工藝”)工藝。切削元件基底可以包括金屬陶瓷材料(即,金屬陶瓷復(fù)合材料),其在金屬基底(諸如,鈷鎢硬質(zhì)合金)中包括多個(gè)硬質(zhì)材料顆粒。在這些情況下,在由金剛石晶?;蛘呔w燒結(jié)并且經(jīng)催化而形成金剛石臺(tái)面期間,切削元件基底中的催化劑材料可以被吸入到金剛石晶?;蛘呔w中。在其它方法中,在HTHP工藝中,在將晶粒或者晶體燒結(jié)在一起之前,可以將粉末狀催化劑材料與金剛石晶粒或者晶體相混合。
      [0006]切削元件的工作表面(有時(shí)稱作切削面)可以具有各種形狀,諸如平面形、半球形、圓錐形和鑿形。傳統(tǒng)地,具有平面形工作表面的切削元件可以利用剪切切削機(jī)理來移除下方地層。相比之下,具有圓頂形、圓錐形和鑿形的工作表面的切削元件傳統(tǒng)地利用壓碎和鑿?fù)谇邢鳈C(jī)理來移除下方地層。此外,具有犁形工作表面的切削元件傳統(tǒng)地利用犁耕切削機(jī)理來移除地下地層。
      [0007]已經(jīng)提出了應(yīng)用剪切切削元件、鑿?fù)谇邢髟?或犁耕切削元件的組合的多種地鉆鉆頭。如在Hall等人的在2008年7月24日公開的美國(guó)申請(qǐng)公報(bào)N0.2008/0173482中公開的那樣,固定切削件式鉆頭上的刮刀可以包括:剪切切削元件,所述剪切切削元件位于鉆頭的至少肩部區(qū)域中;和具有帶尖的幾何形狀的切削元件,所述切削元件位于鉆頭的牙輪和前端區(qū)域中。另外,Hall公開了一種固定切削件式的鉆頭,其排他性地具有的切削元件帶有附接到其刮刀的尖幾何形狀。Lyons等人的在2010年6月3日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)12/793,396公開了剪切切削元件和鑿?fù)谇邢髟梢栽诙鄠€(gè)區(qū)域(例如,牙輪區(qū)域、前端區(qū)域和肩部區(qū)域)中相互毗鄰地布置在固定切削件式鉆頭的共用刮刀上。Lyons等人的在2011年2月7日提交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)13/022288公開了鑿?fù)谇邢髟梢圆贾贸稍诠潭ㄇ邢骷姐@頭的共用刮刀上的旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件(本領(lǐng)域中稱為備用切削元件構(gòu)造)。Christensen, Inc.的在1982年5月12日公開的英國(guó)申請(qǐng)公報(bào)N0.2,086,451公開了一種固定切削件式鉆頭,其在一些刮刀上具有帶有平面切削面的僅僅切削元件以及在其它刮刀上具有擁有小于180°的相互夾角的分開切削面的僅僅切削元件。具有分開切削面的切削元件將犁溝(例如,犁)印刻到正在鉆進(jìn)的地層中。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0008]雖然本說明書是通過關(guān)于本發(fā)明的特別指出并且明確聲明的權(quán)利要求得出的,但是當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí),從本公開的實(shí)施例的以下描述中,可以更為容易地推斷出本公開的實(shí)施例的各種特征和優(yōu)點(diǎn),附圖中:
      [0009]圖1是鉆地工具的透視圖,其中,與剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量大于與鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量;
      [0010]圖2描繪了圖1的鉆地工具的端面的平面圖;
      [0011]圖2A是針對(duì)圖2中示出的端面的替代構(gòu)造的平面圖;
      [0012]圖3圖解了鉆地工具的僅僅在一個(gè)刮刀上附接有鑿?fù)谇邢髟亩嗣娴钠矫鎴D;
      [0013]圖4是鉆地工具的在三個(gè)刮刀上附接有切削元件的端面的平面圖;
      [0014]圖5描繪了鉆地工具的在五個(gè)刮刀上附接有切削元件的端面的平面圖;
      [0015]圖6A至圖6D是針對(duì)附接到鉆地工具的切削元件的切削路徑的簡(jiǎn)化示意性平面圖;
      [0016]圖7圖解了鉆地工具的透視圖,其中,與鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量大于與剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量;
      [0017]圖8是圖7的鉆地工具的端面的平面圖;
      [0018]圖9描繪了使剪切切削元件與僅僅一個(gè)刮刀附接的鉆地工具的端面的平面圖;
      [0019]圖10圖解了使切削元件與三個(gè)刮刀附接的鉆地工具的平面圖;
      [0020]圖11是使切削元件與五個(gè)刮刀附接的鉆地工具的平面圖;
      [0021]圖12A至圖12D是針對(duì)附接到鉆地工具的切削元件的切削路徑的簡(jiǎn)化示意性平面圖;
      [0022]圖13描繪了接合下方地層的鑿?fù)谇邢髟图羟星邢髟暮?jiǎn)化剖視圖;
      [0023]圖14至圖19圖解了可以附接到鉆地工具的鑿?fù)谇邢髟钠室晥D;
      [0024]圖20至圖21是可以附接到鉆地工具的剪切切削元件的剖視圖?!揪唧w實(shí)施方式】
      [0025]在此所提到的圖解并不意味著是任何特定鉆地工具或切削元件的實(shí)際視圖,而僅僅是用來描述本公開的實(shí)施例的理想化示圖。另外,這些圖之間共有的元件可保持相同或相似的附圖標(biāo)記。
      [0026]本公開的實(shí)施例涉及一種鉆地工具,所述鉆地工具具有與至少一個(gè)刮刀附接的僅僅剪切切削元件和與至少另一個(gè)刮刀附接的僅僅鑿?fù)谇邢髟?。在一些?shí)施例中,與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量可以大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。在其它實(shí)施例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量大于與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量。
      [0027]如在此所使用的,術(shù)語“鉆地工具”和“地鉆鉆頭”表示并且包括在地下地層中形成或者擴(kuò)大井眼期間用于鉆進(jìn)的任何類型的鉆頭或工具,包括例如固定切削件式鉆頭、固定切削件式取芯鉆頭、固定切削件式偏心鉆頭、固定切削件式雙心鉆頭、混合式鉆頭、以及固定切削件式擴(kuò)孔鉆、銑刀以及本領(lǐng)域中已知的其它固定切削件式鉆頭和工具。
      [0028]如在此所使用的,術(shù)語“聚晶材料”表示并且包括下述任一結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括材料(例如,超研磨材料)的多個(gè)晶粒(即,晶體),所述晶粒通過晶粒間結(jié)合而直接結(jié)合在一起。材料的單個(gè)晶粒的晶體結(jié)構(gòu)在聚晶材料內(nèi)的空間中可以任意定向。
      [0029]如在此所使用的,術(shù)語“晶粒間結(jié)合”和“相互結(jié)合”表示并且包括聚晶材料的毗鄰晶粒中的原子之間的任意指向的原子鍵(例如,共價(jià)鍵、金屬化等)
      [0030]如在此所使用的,術(shù)語“超研磨材料”表示并且包括具有大約3,000Kgf/mm2(29,420MPa)或更大的努氏硬度值的任何材料。超研磨材料包括例如金剛石和立方氮化硼。超研磨材料還可以稱作“超硬”材料。
      [0031]當(dāng)在使用時(shí),術(shù)語“碳化鎢”表示包含鎢和碳的化學(xué)化合物(諸如WC、W2C、以及WC和W2C的組合)的任何材料合成物。碳化鎢包括例如鑄造碳化鎢、燒結(jié)碳化鎢和粗晶碳化鎢。
      [0032]如在此所使用的,術(shù)語“剪切切削元件”表示并且包括具有涉及對(duì)下方地層進(jìn)行剪切的主要切削機(jī)構(gòu)的任何切削元件。
      [0033]如在此所使用的,術(shù)語“鑿?fù)谇邢髟北硎静⑶野ň哂猩婕皩?duì)下方地層進(jìn)行鑿?fù)诨驂核榈闹饕邢鳈C(jī)構(gòu)的任何切削元件。
      [0034]參照?qǐng)D1,示出了鉆地工具10,其中與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量。鉆地工具10包括鉆頭本體18和布置在其端面20處的多個(gè)徑向延伸的刮刀14。刮刀14還可從端面20朝向鉆頭本體18的與端面20相對(duì)的端部縱向延伸,在與端面20相對(duì)的端部處,可以布置有柄22,所述柄構(gòu)造用于附接到鉆柱。刮刀14可以終止于保徑區(qū)域24。位于刮刀14之間的噴嘴24可以提供鉆井液的出口,所述鉆井液可以有助于移除鉆屑并且冷卻鉆地工具10及其部件。噴嘴26可以布置在刮刀14之間的流體流道28中,并且流體流道28可以延伸到鄰近保徑區(qū)域24的排屑槽30。
      [0035]參照?qǐng)D2,示出了圖1的鉆地工具10的端面20的平面圖。為了簡(jiǎn)化起見,已經(jīng)省略了諸如噴嘴26 (見圖1)的一些部件。從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是偶數(shù)。例如,六個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10的本體18延伸。與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到兩個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,僅僅剪切切削元件12可以附接到至少三個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余四個(gè)刮刀14中的每一個(gè)刮刀。在其它實(shí)施例中,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到多于兩個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。在這樣的實(shí)施例中,僅僅剪切切削元件12可以附接到多于三個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。
      [0036]從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。將刮刀14定位在至少基本等距地間隔開的角位置處可以有助于平衡置于刮刀14上的載荷。例如,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約60°。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14都可以與任何一個(gè)選定的刮刀14成大約60°。與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以位于相互基本等距地間隔開的角位置處。因此,在鑿?fù)谇邢髟?6附接到兩個(gè)刮刀14并且刮刀14的總數(shù)為偶數(shù)的情況下,與鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以定位成以大約180°間隔開。
      [0037]在一些實(shí)施例中,可能不期望將刮刀14布置在精確等距地間隔開的角位置處。例如,認(rèn)為就角位置而言使得鉆地工具10的所有刮刀14精確等距地間隔開可能致使如此產(chǎn)生的鉆地工具10變得不穩(wěn)定。因此,刮刀14可以故意地布置在沒有精確間隔開的角位置處。例如,每個(gè)刮刀14可以布置在下述角位置中,所述角位置與在一些實(shí)施例中將刮刀14放置成精確間隔開的位置成±1°、±5°、土 10°、±15°、±20°、±30°或者甚至更大或更小的角度。因此,當(dāng)提到刮刀14可以“至少基本等距地間隔開”或者定位成以“大約”某角度間隔開時(shí),這意味著刮刀14可故意偏離于將刮刀14放置成精確間隔開的位置。
      [0038]作為一個(gè)特定的非限制性示例,如圖2A所示,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以位于一角位置處,與所有刮刀14精確間隔開的情況相比,所述角位置更靠近與僅僅剪切切削元件12附接的緊鄰的旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀14。與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以以大約15°更靠近與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14,所述僅僅剪切切削元件12緊接旋轉(zhuǎn)地引帶與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14。在這樣的示例中,鑿?fù)谇邢髟?6相對(duì)于剪切切削元件12的相對(duì)鄰近可以使得不同的切削元件12和16基于應(yīng)用和/或正在鉆進(jìn)的地層能夠更好地平衡置于每個(gè)切削元件上的載荷。此外,這樣的構(gòu)造可以使得從切削元件12和16上以及與切削元件12和16附接的刮刀14上能夠更容易移除鉆屑,從而減小了可能在其它情況下發(fā)生的鉆屑成球現(xiàn)象。另外,鑿?fù)谇邢髟?6可以限制剪切切削元件12的切削深度,這在剪切切削元件12以侵略性(aggressive)的后傾角定向(例如,以低的負(fù)后傾角,以中性后傾角以及以正后傾角)的實(shí)施例中是期望的。然而,在其它實(shí)施例中,刮刀14可以布置在精確等距地間隔開的角位置處。
      [0039]使得與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處可能意味著與僅僅剪切切削元件12附接的最大可行數(shù)量的刮刀14介于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14之間。因此,在一些實(shí)施例中,在與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的一側(cè)上的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀14的數(shù)量可以等于在與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的另一側(cè)上的與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。例如,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)并且與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量為三個(gè)的情況下,與僅僅剪切切削元件16附接的一個(gè)刮刀14可以介于每一對(duì)旋轉(zhuǎn)毗鄰的與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14之間。在這種示例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以定位成以大約120°間隔開。
      [0040]參照?qǐng)D3,示出了另一種鉆地工具10的端面20的平面圖。從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是偶數(shù)。例如,六個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10的本體18延伸。僅僅剪切切削元件12可以附接到刮刀14,與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到一個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,僅僅剪切切削元件12可以附接到至少兩個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余五個(gè)刮刀14中的每一個(gè)。
      [0041]從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。例如,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約60°。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14都可以與任意選定的刮刀14成大約60°。
      [0042]參照?qǐng)D4,示出了又一種鉆地工具10的端面20的平面圖。從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)為奇數(shù)。例如,三個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10的本體18延伸。僅僅剪切切削元件12可以附接到刮刀14,與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到一個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為三個(gè)的情況下,僅僅剪切切削元件12可以附接到至少兩個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余兩個(gè)刮刀14中的每一個(gè)。
      [0043]從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。例如,在刮刀14的總數(shù)為三個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約120°。因此,在刮刀14的總數(shù)為三個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14都可以與任意選定的刮刀14以大約120°間隔開。
      [0044]參照?qǐng)D5,示出了再一種鉆地工具10的端面20的平面圖。從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是奇數(shù)。例如,五個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10的本體18延伸。僅僅剪切切削元件12可以附接到刮刀14,與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到兩個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,僅僅剪切切削元件12可以附接到至少三個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余三個(gè)刮刀14中的每一個(gè)。在其它實(shí)施例中,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到多于兩個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。在這種實(shí)施例中,僅僅剪切切削元件12可以附接到多于三個(gè)從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14。
      [0045]從鉆地工具10的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。例如,在刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約72°。因此,在刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14都可以與任意選定的刮刀14成大約72°。與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處。因此,在僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接到兩個(gè)刮刀14并且刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以定位成沿著鉆地工具10的旋轉(zhuǎn)方向間隔開大約144°,以及可以沿著與鉆地工具10旋轉(zhuǎn)方向相反的方向間隔開大約216°。
      [0046]使得與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處可以意味著與僅僅剪切切削元件12附接的最大可行數(shù)量的刮刀14介于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14之間。因此,在一些實(shí)施例中,在與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的一側(cè)上的與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量可以不等于在與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的另一側(cè)上的與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。例如,在刮刀14的總數(shù)為七個(gè)并且與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量是兩個(gè)的情況下,在一側(cè)上,三個(gè)與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14可以介于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的之間,在另一側(cè)上,兩個(gè)與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14可以介于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14之間。在這樣的示例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以在一側(cè)上定位成以大約206°間隔開,以及可以在另一側(cè)上定位成以大約154°間隔開。
      [0047]在諸如圖1至圖5中示出的鉆地工具10中的任意一種鉆地工具上,與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量可以提高鉆地工具10尤其在混合地層中的性能。例如,在待鉆的地層包括至少一些相對(duì)軟區(qū)域(諸如沙、頁巖或粘土的區(qū)域)和至少一些相對(duì)硬區(qū)域,(諸如硬石灰?guī)r、硬砂巖、白云石或硬石膏的區(qū)域)的情況下,附接主要使用剪切切削機(jī)構(gòu)(即,剪切切削元件12)移除下方地層的一些切削元件和附接主要使用鑿?fù)诨驂核榍邢鳈C(jī)構(gòu)(即,鑿?fù)谇邢髟?6)移除下方地層的一些其它切削元件可以提高鉆地工具10的效率,可以防止損壞鉆地工具10,以及可以更有效地分配置于鉆地工具10上的載荷。作為一個(gè)特定的非限制性示例,在計(jì)劃的鉆進(jìn)路徑主要通過相對(duì)軟的地層和至少一個(gè)相對(duì)硬的地層的情況下,鑿?fù)谇邢髟?6可以在相對(duì)硬的地層內(nèi)提供增強(qiáng)的土移除并且可以減小在剪切切削元件12上可能發(fā)生的磨損。因此,與將僅僅剪切切削元件12附接到鉆地工具10的情況相比,鑿?fù)谇邢髟?6可以使得鉆地工具10能夠更為有效地鉆進(jìn)通過地層。
      [0048]參照?qǐng)D6A,示出了旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12和旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6。盡管切削元件12和16在鉆孔中旋轉(zhuǎn)時(shí)可以沿著螺旋(例如,螺旋形)路徑行進(jìn),但是為了簡(jiǎn)化起見,圖解了具有直線路徑17的切削元件12和16。如圖6A所示,旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6可以切削有一切口,其在本領(lǐng)域中也稱為割口(swath)或槽,所述切口的中心與旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12的切口的中心至少基本對(duì)準(zhǔn)。因此,在一些實(shí)施例中,附接到鉆地工具10的每個(gè)旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6 (見圖1至圖5)均可以與對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12至少基本對(duì)準(zhǔn)。這樣的切削元件構(gòu)造可以增加與切削元件12和16附接的鉆地工具10的穩(wěn)定性(見圖1至圖5)并且致使鉆地工具10 (見圖1至圖5)自動(dòng)定心(即,能夠鉆出至少基本豎直的鉆孔)。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相等或者不同的暴露量(SP,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0049]參照?qǐng)D6B,示出了旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12和旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6。如圖6B所示,旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6可以切削有切口,所述切口的中心偏離旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12的切口的中心。這種切削元件構(gòu)造可以改進(jìn)與切削元件12和16附接的鉆地工具10的鉆孔切削元件覆蓋范圍(見圖1至圖5),這在偏心旋轉(zhuǎn)是必需的并且使得鉆地工具10 (見圖1至圖5)蜿蜒曲折卿,鉆出非直線的鉆孔,諸如螺旋形鉆孔)的應(yīng)用(諸如定向鉆進(jìn))中是有利的。在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6的多達(dá)一半的直徑可以延伸超出旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12的側(cè)部。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相等或者不同的暴露量(即,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0050]參照?qǐng)D6C,示出了旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12和旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6。如圖6C所示,旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6可以切削有切口,所述切口的中心偏離旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削兀件12的切口的中心。在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髫<?6的大于一半的直徑可以延伸超出旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12的側(cè)部。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相等或者不同暴露量(即,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0051]參照?qǐng)D6D,示出了旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12和旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6。如圖6D所示,旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6可以切削有槽,所述槽的中心偏離所述旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12的槽的中心。在一些實(shí)施例中,由旋轉(zhuǎn)跟隨鑿?fù)谇邢髟?6所切削的槽都不能與由旋轉(zhuǎn)引帶剪切切削元件12所切削有的槽重疊。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相等或者不同的暴露量(即,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0052]參照?qǐng)D7,示出了一種鉆地工具10',所述鉆地工具10'的與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。鉆地工具10'包括鉆頭本體18和布置在其端面20處的多個(gè)徑向延伸的刮刀14。刮刀14還可以從端面20朝向鉆頭本體18的與端面20相對(duì)的端部到達(dá)保徑區(qū)域24縱向延伸,在與端面20相對(duì)的端部處,可以布置有柄22,所述柄22構(gòu)造成用于附接到鉆柱。位于刮刀14之間的噴嘴26可以提供鉆井液的出口,所述鉆井液可以有助于移除鉆屑并且冷卻鉆地工具10'及其部件。噴嘴26可以布置在刮刀14之間的流體流道28中,并且所述流體流道28可以延伸到鄰近保徑區(qū)域24的排屑槽30。
      [0053]參照?qǐng)D8,示出了圖7的鉆地工具1(V的端面20的平面圖。為了簡(jiǎn)化起見,已經(jīng)省略了諸如噴嘴26 (見圖7)的一些部件。從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是偶數(shù)。例如,六個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10'的本體18延伸。僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到刮刀14,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅剪切切削元件12可以附接到兩個(gè)從鉆地工具1(V的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到至少三個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余四個(gè)刮刀中的每一個(gè)。在其它實(shí)施例中,僅僅剪切切削元件12可以附接到大于兩個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14。在這樣的實(shí)施例中,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到大于三個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14。
      [0054]從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。使得刮刀14定位在至少基本等距地間隔開的角位置處可以有助于平衡置于刮刀14上的載荷。例如,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約60°。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14均可以與任意選定的刮刀14成大約60°。與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14可以定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處。因此,在僅僅剪切切削元件12附接到兩個(gè)刮刀14并且刮刀14的總數(shù)為七個(gè)的情況下,與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14可以定位成以大約180°間隔開。
      [0055]使得與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處可以意味著與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的最大可行數(shù)量的刮刀14介于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14之間。因此,在一些實(shí)施例中,在與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的一側(cè)上的與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量可以等于在與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的另一側(cè)上的與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量。例如,在刮刀14的總數(shù)為七個(gè)并且與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量為三個(gè)的情況下,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的一個(gè)刮刀14可以介于每一對(duì)旋轉(zhuǎn)毗鄰的與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14之間。在這個(gè)示例中,與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14可以定位成以大約120°間隔開。
      [0056]參照?qǐng)D9,示出了另一種鉆地工具10'的端面20的平面圖。從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是偶數(shù)。例如,六個(gè)刮刀14可以從鉆地工具1(V的本體18延伸。僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可附接到刮刀14,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅剪切切削元件12可以附接到一個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到至少兩個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余五個(gè)刮刀14中的每一個(gè)。
      [0057]從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。例如,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約60°。因此,在刮刀14的總數(shù)為六個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14可以與任意選定的刮刀14成大約60°。
      [0058]在一些實(shí)施例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14中的至少一個(gè)可以傾斜以便沿著一方向延伸,所述方向與在刮刀14的中心軸線36與鉆頭本體18的刮刀14從其突出的徑向外表面32的交叉點(diǎn)處的切線成傾角Θ。例如,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的五個(gè)刮刀14中的至少一個(gè)可以沿著一方向延伸,所述方向與切向于鉆頭本體18的徑向外表面32的線成傾角Θ。因此,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14中的其它刮刀可以沿著與切向于鉆頭本體18的徑向外表面32的線垂直的方向延伸。例如,刮刀14可以傾斜的傾角Θ可以大于45°并且小于90°。作為一個(gè)特定的非限制性示例,傾角Θ可以為大約60°、大約70°或者大約80°。在一些實(shí)施例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14中的每一個(gè)的傾角Θ可以至少基本相等。在其它實(shí)施例中,至少一個(gè)刮刀14可以傾斜的傾角Θ與至少另一個(gè)刮刀14傾斜的傾角Θ不同(例如,大于或者小于)。例如,每個(gè)刮刀14均可以以不同于每個(gè)其它刮刀14傾斜的傾角Θ的獨(dú)特傾角Θ傾斜。使得與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14傾斜可以使得能夠從鑿?fù)谇邢髟?6和與所述鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚?4更有效地沖洗出已經(jīng)從下方地層移除的鉆屑。因此,與刮刀14不傾斜的實(shí)施例相比,減小了鉆屑成球到(即,附著)鑿?fù)谇邢髟?6和與所述鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的現(xiàn)象。
      [0059]參照?qǐng)D10,示出了另一種鉆地工具10'的端面20的平面圖。從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是奇數(shù)。例如,三個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10'的本體18延伸。僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到刮刀14,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅剪切切削元件12可以附接到一個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為三個(gè)的情況下,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到至少兩個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余兩個(gè)刮刀14中的每一個(gè)。
      [0060]從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。例如,在刮刀14的總數(shù)為三個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約120°。因此,在刮刀14的總數(shù)為三個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14都可以與任意選定的刮刀14成大約120°。
      [0061]參照?qǐng)D11,示出了又一種鉆地工具10'的端面20的平面圖。從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14的總數(shù)可以是奇數(shù)。例如,五個(gè)刮刀14可以從鉆地工具10'的本體18延伸。僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到刮刀14,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量。例如,僅僅剪切切削元件12可以附接到兩個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14。因此,在刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到至少三個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14,以及可以附接到剩余三個(gè)刮刀14中的每一個(gè)。在其它實(shí)施例中,僅僅剪切切削元件12可以附接到大于兩個(gè)從鉆地工具1(V的本體18延伸的刮刀14。在這樣的實(shí)施例中,僅僅鑿?fù)谇邢髟?6可以附接到大于三個(gè)從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14。
      [0062]從鉆地工具10'的本體18延伸的刮刀14可以布置在至少基本等距地間隔開的角位置處。例如,在刮刀14的總數(shù)是五個(gè)的情況下,每個(gè)刮刀14均可以與毗鄰其的刮刀14成大約72°。因此,在刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀和旋轉(zhuǎn)方向上在后刮刀14都可以與任意選定的刮刀14成大約72°。與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處。因此,在僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接到兩個(gè)刮刀14并且刮刀14的總數(shù)為五個(gè)的情況下,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14可以定位成沿著鉆地工具10'的旋轉(zhuǎn)方向以大約144°間隔開,并且可以定位成沿著與鉆地工具1(V的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向以大約216°間隔開。
      [0063]在一些實(shí)施例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14中的至少一個(gè)可以傾斜以沿著一方向延伸,所述方向與在刮刀14的中心軸線與鉆頭本體18的刮刀14從其突出的徑向外表面32的交叉點(diǎn)處相切的線成傾角Θ。例如,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的五個(gè)刮刀14中的三個(gè)可以沿著一方向延伸,所述方向與切向于鉆頭本體18的徑向外表面32的線成傾角Θ。因此,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14中的每一個(gè)均可以傾斜。在其它實(shí)施例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的至少一個(gè)刮刀14可以沿著與切向于鉆頭本體8的徑向外表面32的線垂直的方向延伸。例如,刮刀14可傾斜的傾角Θ可以大于45°并且小于90°。作為一個(gè)特定的非限制性示例,傾角可以為大約60°、大約70°或者大約80°。在一些實(shí)施例中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14中的每一個(gè)傾斜的傾角Θ可以至少基本相等。在其它實(shí)施例中,至少一個(gè)刮刀14可以傾斜的傾角Θ與至少另一個(gè)刮刀14傾斜的傾角Θ不同(例如,大于或者小于)。例如,每個(gè)刮刀14可以以與每個(gè)其它刮刀14傾斜的傾角Θ不同的獨(dú)特傾角Θ傾斜。使得與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14傾斜可以使得能夠從鑿?fù)谇邢髟?6和與所述鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14更加有效沖洗出已經(jīng)從下方地層移除的鉆屑。因此,與刮刀14不傾斜的實(shí)施例相比,可減小鉆屑成球到(粘著)鑿?fù)谇邢髟?6和與所述鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的現(xiàn)象。
      [0064]在諸如圖6至圖10中示出的鉆地工具10'中的任意一個(gè)鉆地工具10'上,與僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接的刮刀14的數(shù)量大于與僅僅剪切切削元件12附接的刮刀14的數(shù)量可以提高鉆地工具10'尤其在混合地層中的性能。例如,在待鉆的地層包括至少一些相對(duì)軟區(qū)域(諸如沙、頁巖或者粘土的區(qū)域)和至少一些相對(duì)硬區(qū)域(諸如硬石灰?guī)r、硬砂巖、白云石或者硬石膏的區(qū)域)的情況下,附接主要使用剪切切削機(jī)構(gòu)(即,剪切切削元件16)移除下方地層的一些切削元件和附接主要使用鑿?fù)诨驂核榍邢鳈C(jī)構(gòu)(即,鑿?fù)谇邢髟?6)移除下方地層的一些其它切削元件可以提高鉆地工具10'的效率,可以防止損壞鉆地工具10',以及可以更有效地分配置于鉆地工具10'上的載荷。作為一個(gè)特定的非限制性示例,在計(jì)劃的鉆進(jìn)路徑主要通過相對(duì)硬地層和至少一種相對(duì)軟地層的情況下,剪切切削元件12可以在相對(duì)軟地層內(nèi)提供增強(qiáng)的土移除并且可以減小對(duì)鑿?fù)谇邢髟?6可能造成的磨損。因此,與將僅僅鑿?fù)谇邢髟?6附接到鉆地工具10'的情況相比,剪切切削元件12可以使得鉆地工具10'能夠更為有效地鉆進(jìn)通過地層。
      [0065]參照?qǐng)D12A,示出了旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6和旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12。盡管切削元件12和16在鉆孔中旋轉(zhuǎn)時(shí)可以沿著螺旋(例如,螺旋形)路徑行進(jìn),但是為了簡(jiǎn)化起見,圖解了具有直線路徑17的切削元件12和16。如圖12A所示,旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12可以切削有一切口,所述切口的中心與旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6的切口的中心至少基本對(duì)準(zhǔn)。因此,在一些實(shí)施例中,附接到鉆地工具10'的每個(gè)旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12(見圖7至圖11)可以與對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6至少基本對(duì)準(zhǔn)。在其它實(shí)施例中,至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12可以偏離于對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6。這樣的切削元件構(gòu)造可以增加與切削元件12和16附接的鉆地工具10'(見圖7至圖11)的穩(wěn)定性,并且致使鉆地工具10'(見圖7至圖11)自動(dòng)定心(即,能夠鉆出至少基本豎直的鉆孔)。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16 了可以具有相等或者不同的暴露量(即,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0066]參照?qǐng)D12B,示出了旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6和旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12。如圖12B所示,旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12可以切削有一切口,所述切口的中心偏離旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6的切口的中心。在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12的高達(dá)一半的直徑可以延伸超出旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6的側(cè)部。這種切削元件構(gòu)造可以改進(jìn)與切削元件12和16附接的鉆地工具10的鉆孔切削元件覆蓋范圍(見圖1至圖5),這在偏心旋轉(zhuǎn)(諸如在定向鉆進(jìn)中)是必需的并且使得鉆地工具(見圖1至圖5)蜿蜒曲折(B卩,鉆出非直線鉆孔,例如,螺旋形鉆孔)的應(yīng)用中可以是有利的。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相同或者不同的暴露量(即,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。[0067]參照?qǐng)D12C,示出了旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6和旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12。如圖12C所示,旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12可以切削有一切口,所述切口的中心偏離旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6的切口的中心。在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12的大于一半的直徑可以延伸超出旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6的側(cè)部。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相等或者不同的暴露量(即,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上方延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0068]參照?qǐng)D12D,示出了旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6和旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12。如圖12D所示,旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12可以切削有一槽,所述槽的中心偏離所述旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6的槽的中心。在一些實(shí)施例中,由旋轉(zhuǎn)跟隨剪切切削元件12所切削的槽都不能與由旋轉(zhuǎn)引帶鑿?fù)谇邢髟?6所切削有的槽重疊。在一些實(shí)施例中,切削元件12和16可以具有相等或者不同的暴露量(S卩,切削元件12和16在與所述切削元件12和16附接的刮刀14上延伸的距離),以及可以具有相等或者不同的后傾角和側(cè)傾角。
      [0069]參照?qǐng)D13,示出了接合下方地層38的鑿?fù)谇邢髟?6和剪切切削元件12的簡(jiǎn)化剖視圖。附接到鉆地工具10的刮刀14的剪切切削元件12可以以負(fù)后傾角40定向。附接到鉆地工具10的刮刀14的鑿?fù)谇邢髟?6可以以正后傾角42定向。當(dāng)鉆地工具10在鉆孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),剪切切削元件12和鑿?fù)谇邢髟?6中的至少一些可以接合下方地層38,以便于其移除。例如,鑿?fù)谇邢髟?6可以進(jìn)行鑿?fù)诤蛪核?,這對(duì)于移除地層38的以巖層44為特征的相對(duì)較硬的部分尤為有效。比較而言,剪切切削元件12可以進(jìn)行剪切,這對(duì)移除地層38的相對(duì)較軟的部分46尤為有效。另外,鑿?fù)谇邢髟?6可以諸如通過壓碎下方地層的硬部分而破壞下方地層38,從而產(chǎn)生破壞帶,所述破壞帶與由剪切切削元件12所產(chǎn)生的破壞帶相比具有更大的深度,如圖13所示。
      [0070]參照?qǐng)D14至圖19,示出了可以附接到諸如圖1至圖5中示出的鉆地工具10和圖7至圖11中示出的鉆地工具10'中的任意一種鉆地工具的鑿?fù)谇邢髟?6的剖視圖。鑿?fù)谇邢髟?6可以包括聚晶超研磨材料48,所述聚晶超研磨材料在界面52處附接到襯底50的端部。聚晶超研磨材料48可以包括構(gòu)造成鑿?fù)诤蛪核榈貙拥亩喾N形狀,所述多種形狀諸如是鑿形、圓頂形、圓錐形以及本領(lǐng)域中已知的其它形狀。襯底50可以包括構(gòu)造成支撐聚晶超研磨材料48的形狀(諸如圓柱形)。聚晶超研磨材料48之間的界面52在一些實(shí)施例(例如圖15所示)中可以是平面的。在其它實(shí)施例中,諸如在圖14和圖16至圖18中示出的那些實(shí)施例中,聚晶超研磨材料48之間的界面52可以包括非平面界面設(shè)計(jì),諸如一系列突出部和凹陷部、同心環(huán)、徑向延伸的梯級(jí)和本領(lǐng)域中已知的其他非平面界面設(shè)計(jì)。
      [0071]參照?qǐng)D20和21,示出了可以附接到諸如在圖1至圖5示出的鉆地工具10和在圖7至11中示出的鉆地工具10'中的任意一種鉆地工具的剪切切削元件12的剖視圖。剪切切削元件12可以包括聚晶超研磨材料48,所述聚晶超研磨材料在界面52處附接到襯底50的端部。聚晶超硬材料48可以包括構(gòu)造成剪切地層的形狀,所述形狀諸如是盤狀、圓柱形和本領(lǐng)域中已知的其它形狀。襯底50可以包括構(gòu)造成支撐聚晶超研磨材料48的形狀(諸如圓柱體)。聚晶超研磨材料48之間的界面52在一些實(shí)施例(例如如圖20所示)中可以是平面的。在其它實(shí)施例中,例如如圖21所示,聚晶超研磨材料48之間的界面52可以包括非平面界面設(shè)計(jì),諸如一系列突出部和凹陷部、同心環(huán)、徑向延伸的梯級(jí)和本領(lǐng)域中已知的其它非平面界面設(shè)計(jì)。[0072]聚晶超研磨材料48可以包括例如合成金剛石、天然金剛石、合成金剛石和天然金剛石的組合、立方氮化硼、氮化碳和本領(lǐng)域中已知的其它聚晶超研磨材料。在一些實(shí)施例中,在用于形成聚晶超研磨材料48的工藝(通常為高溫/高壓“HTHP”工藝)中使用的催化劑材料可以布置在超研磨材料的相互結(jié)合晶粒之間的空隙空間中。在其它實(shí)施例中,可以從聚晶超研磨材料48的超研磨材料的相互結(jié)合晶粒之間的間隙空間中移除催化劑材料中的至少一些(例如,使用溶浸劑(諸如王水))。
      [0073]用于形成聚晶超研磨材料的HTHP工藝的一個(gè)示例可以包括在大于大約5.0GPa的壓力條件下和在大于大約1,400°C的溫度條件下在熱壓力機(jī)中按壓超研磨材料的多個(gè)顆粒(例如,晶?;蛘呔w),盡管HTHP工藝的準(zhǔn)確操作參數(shù)將根據(jù)正在使用的各種材料的具體成分和數(shù)量而發(fā)生變化。熱壓力機(jī)中的壓力可以大于大約6.5MPa (例如,大約7GPa),并且在一些實(shí)施例中可以甚至超過8.0GPa。而且,正被燒結(jié)的材料可以保持這樣的溫度和壓力一段時(shí)間,所述一段時(shí)間介于大約30秒至大約20分鐘之間。
      [0074]襯底50可以包括適于在鉆地應(yīng)用中使用的硬質(zhì)材料。硬質(zhì)材料可以包括例如陶瓷金屬合成材料(即,“金屬陶瓷”材料),所述陶瓷金屬合成材料包括分散在金屬基底材料中的多個(gè)硬質(zhì)陶瓷顆粒。硬質(zhì)陶瓷顆??梢园ㄌ蓟?、氮化物、氧化物和硼化物(包括碳化硼(b4c))。更具體地,硬質(zhì)陶瓷顆??梢园ㄓ芍T如鎢、鈦、鑰、鈮、釩、氟化氫、鉭、鉻、鋯、鋁和硅的元素制成的碳化物和硼化物。舉例說明而非限制性地,可以用于形成硬質(zhì)陶瓷顆粒的材料包括碳化鎢、碳化鈦(Tic)、碳化鉭(TaC)、碳化鈦(TiB2)、碳化鉻、氮化鈦(TiN)、氧化鋁(A1203)、氮化鋁(AlN)和碳化硅(SiC)。陶瓷金屬復(fù)合材料的金屬基底材料可以包括例如鈷基合金、鐵基合金、鎳基合金、鐵和鎳基合金、鈷和鎳基合金、以及鐵和鈷基合金?;撞牧线€可以選自商業(yè)上的純?cè)兀T如,鈷、鐵和鎳。作為一個(gè)特定的非限制性示例,硬質(zhì)材料可以在鉆基底中包括多顆碳化鶴顆粒,在本領(lǐng)域中稱為鉆鶴硬質(zhì)合金。
      [0075]包括從鉆頭本體18延伸的刮刀14,鉆頭本體18可以包括適于在鉆地應(yīng)用中使用的材料。例如,鉆頭本體18可以包括與襯底50相結(jié)合的先前描述的硬質(zhì)材料中的任意一種。也考慮其它材料,諸如鐵和鋼。在一些實(shí)施例中,超研磨材料的顆??梢苑稚⒃阢@頭本體18中并且至少部分地嵌入所述鉆頭本體18內(nèi)。在一些實(shí)施例中,表面硬化可以應(yīng)用于在鉆地工具10和10'的外表面,例如應(yīng)用于刮刀14上、應(yīng)用于排屑槽30內(nèi)和應(yīng)用于在保徑區(qū)域24上。
      [0076]可以使用本領(lǐng)域中已知的傳統(tǒng)工藝(諸如例如機(jī)加工、鑄造和燒結(jié))來形成鉆頭本體18。同樣,剪切切削元件12和鑿?fù)谇邢髟?6可以通過例如釬焊、機(jī)械干涉和本領(lǐng)域中已知的其它附接方式而附接到鉆地工具10或10'的刮刀14。
      [0077]盡管在此已經(jīng)針對(duì)某些實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域中的那些普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)承認(rèn)并且認(rèn)識(shí)到的是本發(fā)明并不受此限制。而是,在不悖離本發(fā)明的此后聲明的范圍的前提下,可以對(duì)在此所描述的實(shí)施例做出很多添加、刪除和修改。另外,來自一個(gè)實(shí)施例的特征可以與另一個(gè)實(shí)施例中的特征相組合,而仍然包括在由本發(fā)明人所關(guān)注的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
      [0078]結(jié)論
      [0079]在一些實(shí)施例中,地鉆鉆頭包括鉆頭本體,所述鉆頭本體具有多個(gè)徑向延伸的刮刀和附接到所述多個(gè)徑向延伸刮刀的多個(gè)切削元件。僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀。僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸刮刀的至少另一個(gè)刮刀。多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      [0080]在其它實(shí)施例中,用于形成地鉆鉆頭的方法包括形成鉆頭本體,所述鉆頭本體包括多個(gè)徑向延伸的刮刀。僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥蕉鄠€(gè)徑向延伸刮刀中的至少一個(gè)刮刀。僅僅剪切切削元件附接到多個(gè)徑向延伸刮刀中的至少另一個(gè)刮刀。與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      [0081]下面描述了本公開的其它非限制性、說明性實(shí)施例。
      [0082]實(shí)施例1:地鉆鉆頭包括鉆頭本體,所述鉆頭本體具有多個(gè)徑向延伸刮刀和附接到所述多個(gè)徑向延伸刮刀的多個(gè)切削元件。僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀。僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少另一個(gè)刮刀。僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的多個(gè)刮刀,多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      [0083]實(shí)施例2:如實(shí)施例1所述的地鉆鉆頭,其中,多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量大于多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      [0084]實(shí)施例3:如實(shí)施例2所述的地鉆鉆頭,其中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥闹辽僖粋€(gè)刮刀位于一角位置處,所述角位置與所有刮刀精確等距地間隔開的情況相比更加旋轉(zhuǎn)更靠近與僅僅剪切切削元件附接的緊鄰的旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀。
      [0085]實(shí)施例4:如實(shí)施例2或3所述的地鉆鉆頭,其中,僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的僅僅一個(gè)刮刀。
      [0086]實(shí)施例5:如實(shí)施例2或3所述的地鉆鉆頭,其中,僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀。
      [0087]實(shí)施例6:如實(shí)施例5所述的地鉆鉆頭,其中,多個(gè)徑向延伸刮刀中的所述至少兩個(gè)刮刀位于至少基本等距地相互間隔開的角位置處。
      [0088]實(shí)施例7:如實(shí)施例1所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量大于所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量。
      [0089]實(shí)施例8:如實(shí)施例7所述的地鉆鉆頭,其中,僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的僅僅一個(gè)刮刀。
      [0090]實(shí)施例9:如實(shí)施例7所述的地鉆鉆頭,其中,僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀。
      [0091]實(shí)施例10:如實(shí)施例9所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀位于基本等距地相互間隔開的角位置處。
      [0092]實(shí)施例11:如實(shí)施例7至10中的任意一個(gè)所述的地鉆鉆頭,其中,多個(gè)刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥闹辽僖粋€(gè)刮刀沿著一方向從鉆頭本體延伸,所述方向與所述至少一個(gè)刮刀的中心軸線和鉆頭本體的所述至少一個(gè)刮刀從其突出的徑向外表面的交叉點(diǎn)處的切線成一傾角。[0093]實(shí)施例12:如實(shí)施例1至11中的任意一個(gè)所述的地鉆鉆頭,其中,鑿?fù)谇邢髟ň劬С心ゲ牧希鼍劬С心ゲ牧蠟閳A頂形、鑿形和圓錐形中的至少一種。
      [0094]實(shí)施例13:如實(shí)施例1至12中的任意一個(gè)所述的地鉆鉆頭,其中,剪切切削元件包括盤狀的聚晶超研磨材料。
      [0095]實(shí)施例14:如實(shí)施例1至13中的任意一個(gè)所述的地鉆鉆頭,其中,多個(gè)切削元件包括切削結(jié)構(gòu),所述切削結(jié)構(gòu)包括聚晶超研磨材料,所述聚晶超研磨材料附接到包括硬質(zhì)材料的襯底的端部。
      [0096]實(shí)施例15:如實(shí)施例1至14中的任意一個(gè)所述的地鉆鉆頭,其中,鑿?fù)谇邢髟图羟星邢髟械膬H僅一種附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的每一個(gè)刮刀。
      [0097]實(shí)施例16:—種用于形成地鉆鉆頭的方法包括形成鉆頭本體,所述鉆頭本體包括多個(gè)徑向延伸的刮刀。僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥蕉鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀。僅僅剪切切削元件附接到多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少另一個(gè)刮刀。與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      [0098]實(shí)施例17:如實(shí)施例16所述的方法,其中,將僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥蕉鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀包括:將僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀。
      [0099]實(shí)施例18:如實(shí)施例17所述的方法,所述方法還包括將多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀定位在至少基本等距地相互間隔開的角位置處。
      [0100]實(shí)施例19:如實(shí)施例17或18所述的方法,所述方法還包括將鑿?fù)谇邢髟图羟星邢髟械膬H僅一種附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的每一個(gè)刮刀。
      [0101]實(shí)施例20:如實(shí)施例16至19中的任意一個(gè)所述的方法,所述方法還包括使用HTHP工藝來形成鑿?fù)谇邢髟蛘呒羟星邢髟械闹辽僖环N,所述HTHP工藝包括使得包括超研磨材料的多個(gè)顆粒經(jīng)受至少7.0GPa的壓力和至少1,400°C的溫度介于30秒鐘至20分鐘之間。
      【權(quán)利要求】
      1.一種地鉆鉆頭,包括: 鉆頭本體,所述鉆頭本體具有多個(gè)徑向延伸的刮刀和多個(gè)切削元件,所述多個(gè)切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀; 其中,僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀; 僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少另一個(gè)刮刀;以及 所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量大于所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鉆鉆頭,其中,與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥闹辽僖粋€(gè)刮刀以一角位置定位,與所有刮刀精確等距地間隔開的情況相比,所述角位置旋轉(zhuǎn)地更靠近與僅僅剪切切削元件附接的緊鄰的旋轉(zhuǎn)方向上在前刮刀。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鉆鉆頭,其中,僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的僅僅一個(gè)刮刀。
      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鉆鉆頭,其中,僅僅所述鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀。
      6.根據(jù)權(quán)利要求 5所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的所述至少兩個(gè)刮刀位于至少基本等距地相互間隔開的角位置處。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量大于所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆地工具,其中,所述僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀。
      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地鉆鉆頭,其中,所述僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀位于至少基本等距地相互間隔開的角位置處。
      11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)刮刀中的與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥闹辽僖粋€(gè)刮刀沿著一方向從所述鉆頭本體延伸,所述方向與所述至少一個(gè)刮刀的中心軸線和所述至少一個(gè)刮刀從所述鉆頭本體突出的鉆頭本體徑向外表面的交叉點(diǎn)處的切線成一傾角。
      12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鉆鉆頭,其中,所述鑿?fù)谇邢髟ň劬С心ゲ牧?,所述聚晶超研磨材料是圓頂形、鑿形和圓錐形中的至少一種。
      13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鉆鉆頭,其中,所述剪切切削元件包括盤狀的聚晶超研磨材料。
      14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鉆鉆頭,其中,所述多個(gè)切削元件包括切削結(jié)構(gòu),所述切削結(jié)構(gòu)包括聚晶超研磨材料,所述聚晶超研磨材料附接到包括硬質(zhì)材料的襯底的端部。
      15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鉆鉆頭,其中,鑿?fù)谇邢髟图羟星邢髟械膬H僅一種附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的每一個(gè)刮刀。
      16.一種用于形成地鉆鉆頭的方法,包括: 形成鉆頭本體,所述鉆頭本體包括多個(gè)徑向延伸的刮刀; 將僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀; 將僅僅剪切切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少另一個(gè)刮刀; 與僅僅剪切切削元件附接的刮刀的數(shù)量不同于與僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥墓蔚兜臄?shù)量。
      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,將僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少一個(gè)刮刀包括:將僅僅鑿?fù)谇邢髟浇拥剿龆鄠€(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀。
      18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括: 將所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的至少兩個(gè)刮刀定位在基本等距地相互間隔開的角位置處。
      19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括: 將所述鑿?fù)谇邢髟退黾羟星邢髟械膬H僅一種切削元件附接到所述多個(gè)徑向延伸的刮刀中的每一個(gè)刮刀。
      20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括: 使用HTHP工藝來形成所述鑿?fù)谇邢髟蛘咚黾羟星邢髟械闹辽僖环N,所述HTHP工藝包括使得包括超研磨材料的多個(gè)顆粒經(jīng)受至少7.0GPa的壓力和至少1400°C的溫度介于30秒鐘至20分鐘之間。
      【文檔編號(hào)】E21B10/43GK103502556SQ201280021856
      【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月5日
      【發(fā)明者】D·加維亞, N·J·萊昂斯, J·M·比倫, D·E·斯科特, R·C·佩斯西爾 申請(qǐng)人:貝克休斯公司
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