, ,
除 去油 污 再
,
,
的优 劣
此 种方 法 简 单
。
,
适 合 对 大 批 量 复合 齿
≅
. Η ∗0 − 后
。
擦 净放 入
柱 进 行检 测
以 备使 用
,
! ∀ 现 场验 证
使用
一
号 焊料 焊接 的 复
∃7〔
焊接 过程 中
Ι
严 格 控 制 加 温 时间 和 焊 接 温
,
合齿 制 作成
头和
Ν ΜΟ &&
0
月
焊料
。。
Β ∃ % / Χ1几
0
刀焊料 。
并 保证 焊 缝 有 足 够 的 强 度 和 抗 高 压 液 流
,
Β ∃ ,,
0 # ∃
Δ 1∋3
。
冲 蚀 能 力 以 满 足 制作 的
∋− .
钻 头 在 井 下工 作
焊接 工 艺 与技术
的要 求
。
复 合 片与合 金柱 的焊 接 面 必 须 经 磨 床加 工
、 一
ΝΜ7 # Γ #
# Ο :0
0
的
定 向井钻
,
加温 时 间过 长 会 导 致 焊缝 氧化
,
合金 柱 变
# :0 0
、
>
2 7
全 面钻 进 钻 头
、
分别
,
加温 时 间过 短 会造 成 因 焊 料流 动性 不 好而
在大港 中原 胜 利等 油 田 软至 中硬 地层 使 用
定 向井 钻 头 可几 次 下 井 完 成 造 斜
。
。
分 析 的结 果 看 出 焊 料 的 主 要 成 分 是 铜
、
,
,
又 不影 响 复
锰 钻 可 能 还 加入 了 其 它 微 量 元 素 这 些 微 量 元 素 会 在 焊 接 过 程 中挥 发掉 根 据 以 上 分 析 采
用 铜 锰 钻 作 为焊 料 的 主 要 成分 再 加 入 其它
元 素 组 成 不 同 比例 成 分 的 多 种 配 方 炼 制 成 各
在, !
−.
。
下经 受 #
0
/
0
, #1 2
4 的压 力达 /
料要 具 有 良好 的 润 湿 性
还要 保 证 焊 缝 有 足 够
进 行扩 散 焊
这 样 得 到 的焊 接 强 度 5 纯 剪切 强
71
度 6 为 /∃
∋
0
, ∃ 一!
3 ∋
。
经 实 验 室和现 场 试
,
作 为 研 制 的起 点
,
首 先 分 析 了 国 外 三 种复
,
、
但这
。
∃∀
&∃
∃ ∃∀
0
∃∀
&!
!∃ !/
0
&&
/,
种真 空 扩 散焊 接 装 置 价 格 昂贵 技 术难 度大 近 年 来 国 外 又 出现 了 激 光 焊 电 子 束焊 等新工 艺 料熔 化
,
# ∀
0
Α# # ∃#
0
0
∀∃
0
0
&∀
!Α % !
0
余最 余最 余量
、
这 些 方法 能 在 瞬 间 内 使 复合 片与合 金 柱 之 间焊 同时实 现 高 强 度的连 接
这些 都是 造成 在钻井 过 程
。研究 内 容#源自0中 ∃ 7 钻 头 复 合 片脱 落 的原 因 3
旧 芝 ‘ 欲 易 燃 侧
设 备 的改 装 及 技 术要 求
对现 有 的 焊 接 设 备进 行 改 装 以 满 足 高 温 快
。
速焊 接 的工 艺和 技 术要 求
改 装 后 的焊 接 装 置 具 有 加 压 系统
合 片的 坏接 问 题
。
,
关往词
聚 晶金刚 石复 合片钻 头
高 温 快速 焊 接
#
前言
聚 晶金 刚 石 复合 片 钻头 , ∃ !%
&∋ ( ) ∋ ∗ + &&− , .
,
随着 国 产 聚晶 金 刚石 复合 片的 出现
,
许 多油 田
相 继开 始 研 制 适 合本 油 田 的
(
∃
3 %
钻 头 以满 足
易于 充
,
Π Ε 全面 钻 进钻 头 在 井下 连 续 工 作 达
ϑ9 Ε
,
# ΓΕ ,
,
。
纯 进尺 8
平 均 机 械 钻速
,
Γ ϑ
,
0
ΠΕ
。
达到
焊 后 的 齿 柱要 放 入 Γ : 2 的 保 温 箱 内 9
一8 Ε
ϑ
,
保
该 地 区 使 用 引进 行 国 外钻 头 的 平均 水平
钻头
以 消 除 焊接 应 力
使得 焊 缝 变 厚
影响 连 接 强度
,
。
实践 证 明 最佳
,
增 斜和 扭 方
Φ
焊 接温 度 是 比 焊 料 的 熔 点 高 Γ Η : ℃ 9 9
这 时焊
位作业
:
0
。
。
累 计进 尺 达 9
:
Φ
0
,
Γ 平 均 机 械 钻速 #
:
Φ
料 的 润 湿性 最 好
满 整个 焊缝
温
Φ
填 充 间 隙能 力 最强
,
、
冷却 系
,
统 和 足 够 的 功率 的时 间 内 达 到
室温
!∀亡
#!∀ ℃ ∃!∀ 亡
,
使 得 复合 片焊 接 面 能 在极 短
∀ ℃ 的高 温 焊 接 要 求
∀∀∀ 一
冷 却 系 统 能 确 保 金刚 石 层 的 温 度 不 超 过 & ∀ ℃
的极 限 温 度
图
% &%
#
,
加 压 系 统使焊 接 元 件 在 整 个焊接
焊 接技术
一
年第
期
聚晶金 刚 石 钻 头 复合片焊接工 艺研 究
杨 宝德 缪 青维
‘
范传 友
吴志 明
张雷
! 山东 东营 石 油大 学 ∀
摘要
在 分析 国 外 聚 晶金 刚 石 复 合 片 坏 接 技 术 的 基础 上 结 合 研 究 室 现 有 条件 提 出 一 种 新 的 坏 接
,
、
,
,
复 合 片 的 才 法 并对 设 备 改 装 焊 料 配 制 及 坏 接 技 术 等 问题 进 行 了研 究 成 功 地 解 决 了聚 晶 全 刚 石 钻 头 复
,
、
,
,
,
,
合 片与 合 金 柱的 性 能
试 验 阶段
,
这 些 新 工 艺 国外 仍 处 于
、
,
分 析 国 外 聚 晶 复 合 片 的焊 接 技 术 发展 趋
势
结合 现 有 条 件
。
,
确 定研 究高 温 快速焊 接 复
种 熔 点 的焊 料 经过 反 复 试验 选 择 出 在 焊缝 强
。
,
度 流 动 性 润 湿 性 方面 均 满 足高 温 快速 焊接 复 合片 的 要 求 的 两 种焊 料 进 行 试 验
它以
响了 点
9 ;
。
∃
3 %
钻 头 能 力 的充 分发挥
。
聚 晶金 刚 石 复合 片具 有高 耐 磨 能 自锐 的优
但复 合 片金 刚 石层 的热稳 定极 限温 度 只 有
,
9℃
超 过 极 限 温 度 复 合 片金 刚石层 的 抗 磨
,
,
能 力下 降
影 响钻 头 的 寿 命
。
因而 对 复 合 片 焊
结论
!& ∀
,
实 践证 明
Β
高 温 快 速焊 接 工 艺 对 复 合 是 一 种 简单
。 、
剪切 掉 片是 复 合齿 柱 的 主 要 失效形式
的抗 剪能 力
# 0 0
,
。
。
因而 可
,
片性能 无 明 显 影 响
!∀
,
经 济 可靠 的
用 剪 切 破坏 试验 来检 测 复 合 片与合 金柱 接 合 面
焊 接 聚 晶 金 刚 石 复 合 片的方 法
,
油钻 头 的发展 时一 致 认 为
∃7 2
,
∃7 3
。
、
钻 头 是 继 牙轮
、
3 7
钻头 在 井下 工 作 时
,
焊 接 的 复 合片 除
,
了 经 受 破 碎 岩 石 时所 产生 的 各种 应力 作 用 要 经 受 高 压 液 流 的 长 时间 冲 蚀
。
还
= & = ∗ 钻头 之 后 的 又 一 次 技 术 突 破 < 闭 <
“
”
国家 重 点 科 技 攻 关 项 目 定 向 井 丛 式 井钻 井 技 术 研 究 的 一 部 分
,
于 !!
∀
年 ∀ 月 在北 京 通 过 国 家验 收
。
Χ
(
一 −. ∗ Δ 1
((
Ε.
%
% & Α∋
吻
,
#
见图
。
在 高 温 中强 度 差 焊 接 质 量 不 稳定 并 易
,
受钻 井 泥 浆侵 蚀 等
。
片
用砂 纸 擦 净 抛 光
焊 接 的复 合 齿在 使 用 前要 对 焊 接 质 量 进 行