包括多步式切削深度控制的鉆井工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體設(shè)及井下鉆井工具，且更具體來說，設(shè)及包括多步式削深度控制的鉆 井工具。
[000^ 背景
[0003] 各種類型的井下鉆井工具包括但不限于旋轉(zhuǎn)鉆頭、鉆孔器、巖忍鉆頭，并且其它井 下工具已用于在相關(guān)井下巖層中形成井筒。運(yùn)樣的旋轉(zhuǎn)鉆頭的示例包括但不限于固定切削 齒鉆頭、刮刀鉆頭、聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)鉆頭和與延伸穿過一個(gè)或多個(gè)井下巖層的油氣 井相關(guān)的胎體鉆頭。固定切削齒鉆頭諸如PDC鉆頭可W包括多個(gè)刀片，該多個(gè)刀片各自包括 多個(gè)切削元件。
[0004] 在典型的鉆井應(yīng)用中，PDC鉆頭可W用于鉆過各種水平或各種類型的地質(zhì)巖層，其 中鉆頭壽命比非PDC鉆頭的壽命更長。典型巖層可W大體在巖層的上部部分(例如，較小的 鉆探深度）中具有相對(duì)低的抗壓強(qiáng)度W及在巖層的下部部分(例如，較大的鉆井深度）中具 有相對(duì)高的抗壓強(qiáng)度。因此，在越來越大的深度處鉆井可能會(huì)變得越來越難。另外，用于在 任何特定深度處鉆井的理想鉆頭通常是處于該深度的巖層的抗壓強(qiáng)度的函數(shù)。因此，用于 鉆井的理想鉆頭根據(jù)鉆井深度發(fā)生變化。
[0005] 鉆井工具諸如PDC鉆頭可W包括一個(gè)或多個(gè)切削深度控制器(DOCC)?？蒞將刀片、 切削元件和DOCC的外部部分描述為形成鉆頭端面的各部分。運(yùn)些DOCC為被配置成(例如，根 據(jù)它們的形狀W及在PDC鉆頭上的相對(duì)安置)控制鉆井工具的切削元件切入地質(zhì)巖層中的 量的物理結(jié)構(gòu)。然而，DOCC的常規(guī)配置可W引起鉆井工具的切削元件的不均勻的切削深度 控制。運(yùn)種不均勻的切削深度控制可W允許DOCC的各部分不均勻地磨損。此外，不均勻的切 削深度控制還可W導(dǎo)致鉆井工具振動(dòng)，運(yùn)可能會(huì)損壞鉆柱的零件或減緩鉆井過程。
[0006] 附圖簡(jiǎn)述
[0007] 為了更完整地理解本發(fā)明及其特征和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考W下結(jié)合附圖的描述，附圖 中：
[000引圖1圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的鉆井系統(tǒng)的示例實(shí)施方案；
[0009] 圖2圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的形成井筒的鉆頭的鉆頭端面輪廓；
[0010] 圖3圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的可W表示鉆頭刀片的截面圖的刀片輪 廓；
[0011]圖4A-4D圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的沿刀片設(shè)置的各種切削元件的切削 區(qū)域；
[0012] 圖5A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的可W被設(shè)計(jì)和制造成提供改進(jìn)的切削 深度控制的鉆頭的端面；
[0013] 圖5B圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖5A的鉆頭的切削元件沿鉆頭的鉆頭 輪廓的位置；
[0014] 圖6A圖示了切削元件的鉆頭端面輪廓，該切削元件所具有的切削區(qū)域的切削深度 可由根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案所設(shè)計(jì)的切削深度控制器(DOCC)來控制；
[0015] 圖6B圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖6A的鉆頭端面輪廓中圖示的鉆頭端 面的曲線圖；
[0016] 圖6C圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案所設(shè)計(jì)的圖6A的DOCC;
[0017] 圖7圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的用于根據(jù)一個(gè)或多個(gè)切削元件的切削區(qū) 域來設(shè)計(jì)一個(gè)或多個(gè)DOCC的示例方法的流程圖；
[0018] 圖8A圖示了其中DOCC根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案來配置的鉆頭的端面；
[0019] 圖8B圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖8A所示的鉆頭端面的鉆頭端面輪廓 的曲線圖；
[0020] 圖8C圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的被配置成使得DOCC可W將鉆頭的切削 深度控制到所需切削深度的截面線的軸向坐標(biāo)和曲率的示例；
[0021] 圖8D圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖8A-8C的鉆頭的臨界切削深度控制曲 線；
[0022] 圖9A和9B圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的用于配置DOCC的示例方法的流程 圖；
[0023] 圖IOA圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的可W確定臨界切削深度控制曲線 (CDCCC)的鉆頭的端面；
[0024] 圖IOB圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖IOA所示鉆頭的鉆頭端面輪廓；
[0025] 圖IOC圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的鉆頭的臨界切削深度控制曲線；W及
[0026] 圖11圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的確定和產(chǎn)生臨界切削深度控制曲線的 示例方法；
[0027] 圖12A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的包括被配置成控制鉆頭的切削深度的 多個(gè)DOCC的鉆頭；
[0028] 圖12B圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖12A的鉆頭的臨界切削深度控制曲 線；
[0029] 圖13A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的包括被配置成控制鉆頭的切削深度的 多個(gè)DOCC的鉆頭的另一示例；
[0030] 圖13B-13E圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖13A的鉆頭的臨界切削深度控 制曲線；
[0031] 圖14A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的包括被配置成控制鉆頭的切削深度的 多個(gè)DOCC的鉆頭的另一示例；
[0032] 圖14B-14D圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖14A的鉆頭的臨界切削深度控 制曲線；
[0033] 圖15A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的可W包括被配置成控制鉆頭切削深度 的DOCC的多個(gè)刀片的鉆頭；
[0034] 圖15B-15F圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的位于第一徑向坐標(biāo)與第二徑向坐 標(biāo)之間的截面線的軸向坐標(biāo)和徑向坐標(biāo)；
[0035] 圖16A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的包括被配置成控制鉆頭的切削深度的 多個(gè)DOCC的鉆頭的另一示例；
[0036] 圖16B-16C圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖16A的鉆頭的臨界切削深度控 制曲線；
[0037] 圖17A圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的包括被配置成控制鉆頭切削深度的多 個(gè)DOCC的鉆頭的另一示例；W及
[0038] 圖17B-17D圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的圖17A的鉆頭的臨界切削深度控 制曲線。
[0039] 詳述
[0040] 通過參考圖1至圖17,可W最好地了解本公開的實(shí)施方案及其優(yōu)點(diǎn)，圖中的相同數(shù) 字用于表不相問和相應(yīng)的部分。
[0041] 圖1圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的被配置成鉆入一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)巖層的鉆 井系統(tǒng)100的示例實(shí)施方案。當(dāng)鉆入不同類型的地質(zhì)巖層時(shí)，可能有利的是控制井下鉆井工 具切入地質(zhì)巖層的側(cè)面的量，W便減少對(duì)鉆井工具的切削元件的磨損，防止不均勻地切入 巖層，增大對(duì)機(jī)械鉆速的控制，減少工具振動(dòng)等。如W下進(jìn)一步詳細(xì)公開，鉆井系統(tǒng)100可W 包括井下鉆井工具(例如，鉆頭、鉆孔器、開孔器等），運(yùn)些井下鉆井工具可W包括一個(gè)或多 個(gè)切削元件，該一個(gè)或多個(gè)切削元件的切削深度可由一個(gè)或多個(gè)切削深度控制器化0CC)控 制。
[0042] 如W下進(jìn)一步詳細(xì)公開并且根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案，DOCC可W被配置成根據(jù) 切削區(qū)域的位置和切削元件(有時(shí)稱為"切削齒"）的切削邊緣來控制切削元件的切削深度。 另外，根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案，DOCC可W根據(jù)多個(gè)切削元件來配置，該多個(gè)切削元件可 W與鉆頭的與DOCC的旋轉(zhuǎn)路徑相關(guān)的徑向幅區(qū)重疊，如W下進(jìn)一步詳細(xì)公開。在相同或替 代實(shí)施方案中，DOCC可W被配置成根據(jù)多個(gè)切削元件的切削區(qū)域的位置來控制運(yùn)些切削元 件的切削深度。相比之下，根據(jù)傳統(tǒng)方法來配置的DOCC可能并不根據(jù)與DOCC的旋轉(zhuǎn)路徑重 疊的多個(gè)切削元件、切削元件的切削區(qū)域的位置或它們的任意組合來配置。因此，與使用常 規(guī)方法來設(shè)計(jì)的DOCC相比，根據(jù)本公開來設(shè)計(jì)的DOCC可W更為恒定且更為均勻地控制鉆井 工具的切削深度。
[0043] 鉆井系統(tǒng)100可W包括井表面或井位106。各種類型的鉆井設(shè)備諸如旋轉(zhuǎn)臺(tái)、泥漿 累和泥漿罐(未明確示出）可W位于井表面或井位106處。例如，井位106可W包括鉆機(jī)102， 該鉆機(jī)可W具有與"陸地鉆機(jī)"相關(guān)的各種特性和特征。然而，結(jié)合了本公開的教義的井下 鉆井工具可W令人滿意地用于位于海上平臺(tái)、鉆井船、半潛式平臺(tái)和鉆井駁船上的鉆井設(shè) 備(未明確示出）。
[0044] 鉆井系統(tǒng)100可W包括與鉆頭101相關(guān)的鉆柱103,該鉆柱可W用于形成廣泛多種 井筒或鉆孔諸如大體垂直井筒114a或大體水平井筒114b，如圖1所示。鉆柱103的底部鉆具 組合件(BHAH20的各種定向鉆井技術(shù)和相關(guān)組件可W用于形成水平井筒114b。例如，可W 向鉆頭101在造斜位置113附近施加側(cè)向力W形成從大體垂直井筒114a延伸出來的水平井 筒114b。
[0045] BHA 120可由被配置成形成井筒114的廣泛多種組件形成。例如，BHA 120的組件 122a、122b和122c可W包括但不限于鉆頭（例如，鉆頭101)、鉆環(huán)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具、定向鉆井 工具、井下鉆井馬達(dá)、鉆孔器、擴(kuò)孔器或穩(wěn)定器。BHA 120中所包含的組件諸如鉆環(huán)和不同類 型的組件122的數(shù)量可W取決于預(yù)期的井下鉆井條件和由鉆柱103和旋轉(zhuǎn)鉆頭100所形成的 井筒的類型。
[0046] 井筒114可由套管柱110部分地界定，該套管柱可W從井表面106延伸到所選擇的 井下位置。可W將井筒114(如圖1所示)的不包括管柱110的部分描述為"裸眼井"?？蒞將各 種類型的鉆井流體從井表面106通過鉆柱103累抽到所附接的鉆頭101?？蒞引導(dǎo)運(yùn)樣的鉆 進(jìn)流體流體從鉆柱103流到旋轉(zhuǎn)鉆頭101中所包含的相應(yīng)噴嘴(未明確示出）。可W使鉆井流 體通過由鉆柱103的外徑112和井筒114a的內(nèi)徑118部分界定的環(huán)形物108循環(huán)回到井表面 106?？蒞將內(nèi)徑118稱為井筒114a的"側(cè)壁"。環(huán)形物108還可由鉆柱103的外徑112和套管柱 110的內(nèi)徑111界定。
[0047] 鉆頭101的機(jī)械鉆速(ROP)通常是鉆壓(WOB)和每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)二者的函數(shù)。鉆柱 103可W在鉆頭101上施加重量并且還可W圍繞旋轉(zhuǎn)軸線104旋轉(zhuǎn)鉆頭101W形成井筒114 (例如，井筒114a或井筒114b)。對(duì)于某些應(yīng)用來說，可W將井下馬達(dá)(未明確示出）提供作為 BHA 120的一部分W便也使鉆頭101旋轉(zhuǎn)。由DOCC(圖1中未明確示出）和刀片126控制的切削 深度還可W基于特定鉆頭的ROP和RPM。因此，如W下進(jìn)一步詳細(xì)描述，DOCC和刀片126為了 提供切削元件128的恒定切削深度而進(jìn)行的配置可W部分基于特定鉆頭101的所需ROP和 RPM。
[0048] 鉆井系統(tǒng)100可W包括旋轉(zhuǎn)鉆頭（"鉆頭"）101。鉆頭101可W是各種類型的固定切 削齒鉆頭中的任一種，包括PDC鉆頭、刮刀鉆頭、胎體鉆頭和/或可操作用于形成延伸穿過一 個(gè)或多個(gè)井下巖層的井筒114的鋼體鉆頭。鉆頭101可W根據(jù)本公開的教義設(shè)計(jì)和成形并且 可W具有取決于鉆頭101的特定應(yīng)用的許多不同的設(shè)計(jì)、配置和/或尺寸。
[0049] 鉆頭101可W包括一個(gè)或多個(gè)刀片126(例如，刀片126a-126i)，該一個(gè)或多個(gè)刀片 可W從鉆頭101的旋轉(zhuǎn)鉆頭本體124的外部部分向外設(shè)置。旋轉(zhuǎn)鉆頭本體124可W具有大體 圓柱體并且刀片126可W是從旋轉(zhuǎn)鉆頭本體124向外延伸出來的任何合適類型的突出部。例 如，刀片126的一部分可W直接或間接地聯(lián)接到鉆頭本體124的外部部分，而刀片126的另一 部分遠(yuǎn)離鉆頭本體124的外部部分突出。根據(jù)本公開的教義形成的刀片126可W具有廣泛多 種配置，包括但不限于基本拱形配置、螺旋形配置、盤旋形配置、錐形配置、圓錐形配置、分 叉形配置、對(duì)稱配置和/或非對(duì)稱配置。可W使用刀片126的各種配置并將其設(shè)計(jì)成形成用 于鉆頭101的切削結(jié)構(gòu)，運(yùn)些切削結(jié)構(gòu)可W提供結(jié)合了本公開的教義的更為恒定的切削深 度控制，如W下進(jìn)一步闡述。例如，在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)刀片126可W被配置成控 制可W與刀片126的至少一部分的旋轉(zhuǎn)路徑重疊的切削元件128的切削深度，如W下詳細(xì)闡 述。
[0050] 在某些情況下，刀片126可W具有基本拱形配置、大體螺旋形配置、盤旋形配置或 令人滿意地用于每個(gè)井下鉆井工具的任何其它配置。一個(gè)或多個(gè)刀片126可W具有從鉆頭 101的旋轉(zhuǎn)軸線104附近延伸出來的基本拱形配置。該拱形配置可W由從鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104 附近延伸出來的大體凹入的凹陷形部分部分地界定。拱形配置也可W由設(shè)置在凹入的凹陷 部分與每個(gè)刀片的外部部分之間的大體凸出的向外彎曲部分部分地界定，該刀片與旋轉(zhuǎn)鉆 頭的外徑大體一致。
[0051] 在鉆頭101的實(shí)施方案中，刀片126可W包括圍繞鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線大體對(duì)稱設(shè)置的主 刀片。例如，一個(gè)實(shí)施方案可W包括關(guān)于鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104相對(duì)于彼此W大約120度取向的 =個(gè)主刀片，W便為鉆頭101提供穩(wěn)定性。在一些實(shí)施方案中，刀片126還可W包括設(shè)置在運(yùn) 些主刀片之間的至少一個(gè)二級(jí)刀片。為了本公開的目的，也可W將二級(jí)刀片稱為次要刀片。 二級(jí)刀片和主刀片的數(shù)量和位置可W顯著地變化?？蒞使刀片126相對(duì)于彼此W及相對(duì)于 鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104對(duì)稱地或非對(duì)稱地設(shè)置，其中所述設(shè)置可W基于鉆井環(huán)境的井下鉆井條 件。
[0052] 刀片126中的每一者可W包括鄰近或朝向鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104設(shè)置的第一端和鄰近 或朝向鉆頭101的外部部分設(shè)置的第二端（即，大體遠(yuǎn)離鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104并且朝向鉆頭101 的井上部分設(shè)置）。在本申請(qǐng)中，可W使用術(shù)語"井下"和"井上"來描述鉆井系統(tǒng)100的各種 組件相對(duì)于井筒的底部或端部的位置。例如，描述為位于第二組件的"井上"的第一組件與 第二組件相比，可W進(jìn)一步遠(yuǎn)離井筒的端部。類似地，描述為位于第二組件的"井下"的第一 組件與第二組件相比，可W更靠近井筒的端部定位。
[0053] 每個(gè)刀片都可W包括在鉆頭101的旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)置在刀片的一側(cè)上的前沿(或前） 表面和遠(yuǎn)離鉆頭101的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在刀片的相對(duì)側(cè)上的后沿(或后)表面。刀片126可W沿 鉆頭本體124設(shè)置，W使得它們具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線104的盤旋形配置。在其它實(shí)施方案中， 刀片126可W相對(duì)于彼此W及相對(duì)于鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104W大體平行配置沿鉆頭本體124定 位。
[0054] 刀片126可W具有從旋轉(zhuǎn)軸線104徑向延伸出來的大體拱形配置。刀片126的拱形 配置可W彼此協(xié)作W部分地界定鄰近鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置并從鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線徑向向外延伸 出來的大體錐形或凹陷部分?？蒞將刀片126、切削元件128和DOCC(圖1中未明確示出）的外 部部分描述為形成鉆頭端面的各部分。
[0055] 刀片126可W包括從每個(gè)刀片126的外部部分向外設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)切削元件 128。例如，切削元件128的一部分可W直接或間接地聯(lián)接到刀片126的外部部分，而切削元 件128的另一部分可W遠(yuǎn)離刀片126的外部部分突出。切削元件128可W是被配置成切入巖 層的任何合適裝置，包括但不限于主切削元件、備用切削元件或它們的任意組合。通過舉例 而非限制性的方式，切削元件128可W是各種類型的切削齒、復(fù)合片、鉛粒、鑲塊和令人滿意 地用于廣泛多種鉆頭101的保徑切削齒。
[0056] 切削元件128可W包括相應(yīng)的基底，其中硬切削材料層設(shè)置在每個(gè)相應(yīng)基底的一 端上。切削元件128的硬層可W提供切削表面，該切削表面可W與井下巖層的相鄰部分接合 W形成井筒114。切削表面與巖層的接觸可W形成與切削元件128中的每一者相關(guān)的切削區(qū) 域，如相對(duì)于圖4A-4D進(jìn)一步詳細(xì)描述?？蒞將切削表面的位于切削區(qū)域內(nèi)的邊緣稱為切削 元件128的切削邊緣。
[0057] 切削元件128的每個(gè)基底可W具有各種配置并且可由碳化鶴或其它與形成用于旋 轉(zhuǎn)鉆頭的切削元件相關(guān)的材料形成。碳化鶴可W包括但不限于碳化一鶴(WC)、碳化二鶴 (W2C)、粗晶碳化鶴和膠結(jié)或燒結(jié)碳化鶴?；滓部蒞使用其它硬質(zhì)材料形成，運(yùn)些硬質(zhì)材 料可W包括各種金屬合金和膠結(jié)物諸如金屬棚化物、金屬碳化物、金屬氧化物和金屬氮化 物。對(duì)于某些應(yīng)用來說，硬切削層可由與基底基本相同的材料形成。在其它應(yīng)用中，硬切削 層可由與基底不同的材料形成。用于形成應(yīng)切削層的材料示例可W包括多晶金剛石材料， 包括合成多晶金剛石。
[005引刀片126還可W包括一個(gè)或多個(gè)DOCC(圖1中未明確示出），該一個(gè)或多個(gè)DOCC被配 置成控制切削元件128的切削深度。DOCC可W包括沖擊制動(dòng)器、備用切削齒和/或MDR(改性 金剛石增強(qiáng)件）。如上所述，在本公開中，DOCC可W根據(jù)與切削元件的切削邊緣相關(guān)的切削 區(qū)域的位置來設(shè)計(jì)和配置。在相同或替代實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)DOCC可W根據(jù)與DOCC的 旋轉(zhuǎn)路徑重疊的多個(gè)切削元件來配置。因此，鉆頭的一個(gè)或多個(gè)DOCC可W根據(jù)本公開來配 置W提供切削元件128的恒定的切削深度。另外，如W下進(jìn)一步詳細(xì)公開，刀片126中的一個(gè) 或多個(gè)也可W類似地配置W控制切削元件128的切削深度。
[0059] 刀片126可W還包括設(shè)置在刀片126上的一個(gè)或多個(gè)保徑襯墊（圖1中未明確示 出）。保徑襯墊可W是設(shè)置在刀片126的外部部分上的保徑結(jié)構(gòu)、保徑段或保徑部分。保徑襯 墊通?？蒞接觸由鉆頭101形成的井筒114的相鄰部分。刀片126的外部部分和/或相關(guān)保徑 襯墊可W相對(duì)于直井筒(例如，井筒114a)的相鄰部分W各種角度(例如，正角、負(fù)角和/或平 行)設(shè)置。保徑襯墊可W包括一個(gè)或多個(gè)耐磨堆焊材料層。
[0060] 圖2圖示了根據(jù)本公開的一些實(shí)施方案的被配置成形成穿過第一巖層202進(jìn)入第 二巖層204的井筒的鉆頭101的鉆頭端面輪廓200。刀片(未明確示出）、切削元件128和DOCC (圖2中未明確示出）的外部部分可W旋轉(zhuǎn)地突出到徑向平面上W形成鉆頭端面輪廓200。在 所示實(shí)施方案中，當(dāng)與井下巖層204相比時(shí)，巖層202可被描述為"較軟"或"不那么硬"。如圖 2所示，可W將鉆頭101的與井下巖層的相鄰部分接觸的外部部分描述為"鉆頭端面"。鉆頭 101的鉆頭端面200可W包括各個(gè)區(qū)域或各個(gè)段。鉆頭端面輪廓200可W是由于鉆頭端面輪 廓200的旋轉(zhuǎn)突出而圍繞鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104基本對(duì)稱的，W使得旋轉(zhuǎn)軸線104的一側(cè)上的區(qū) 域或段可W與旋轉(zhuǎn)軸線104的相對(duì)側(cè)上的區(qū)域或段基本類似。
[0061] 例如，鉆頭端面輪廓200可W包括與保徑區(qū)域206b相對(duì)定位的保徑區(qū)域206a、與肩 部區(qū)域208b相對(duì)定位的肩部區(qū)域208a、與鼻部區(qū)域21化相對(duì)定位的鼻部區(qū)域210a和與錐形 區(qū)域212b相對(duì)定位的錐形區(qū)域212a?？蒞將每個(gè)區(qū)域中所包含的切削元件128稱為該區(qū)域 的切削元件。例如，可W將保徑區(qū)域206中所包含的切削元件128g稱為保徑切削元件，可W 將肩部區(qū)域208中所包含的切削元件128s稱為肩部切削元件，可W將鼻部區(qū)域210中所包含 的切削元件128n稱為鼻部切削元件，并且可W將錐形區(qū)域212中所包含的切削元件128。稱為 錐形切削元件。如W下相對(duì)于圖3和4進(jìn)一步詳細(xì)論述，沿鉆頭端面輪廓200的每個(gè)區(qū)域或段 均可由相關(guān)刀片126的相應(yīng)部分部分地界定。
[0062] 錐形區(qū)域212可W是大體凸?fàn)畹牟⑶铱蒞形成在鉆頭101的每個(gè)刀片（例如，如圖1 所示的刀片126)的外部部分上，鄰近鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104并且從鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線104延伸出來。 鼻部區(qū)域210可W是大體凸?fàn)畹牟⑶铱蒞形成在鉆頭101的每個(gè)刀片的外部部分上，鄰近每 個(gè)錐形區(qū)域212并且從錐形區(qū)域212延伸出來。肩部區(qū)域208可W形成在每個(gè)刀片126的從相 應(yīng)鼻部區(qū)域210延伸出來的外部部分上并且可W在相應(yīng)保徑區(qū)域206附近終止。
[0063] 根據(jù)本公開，DOCC(圖帥未明確示出）可W沿鉆頭端面輪廓200來配置W提供對(duì)切 削元件128的基本恒定的切削深度控制。另外，在相同或替代實(shí)施方案中，刀片126的刀片表 面可W在鉆頭端面輪廓200上的各個(gè)點(diǎn)處配置W提供基本恒定的切削深度控制。被配置成 控制切削深度的每個(gè)DOCC和刀片表面的設(shè)計(jì)可W至少部分地基于每個(gè)切削元件128相對(duì)于 鉆頭端面輪廓200的特定區(qū)域(例如，保徑區(qū)域206、肩部區(qū)域