Il design del profilo della corona delle punte da roccia PDC si basa su tre profili di base: cono singolo, cono poco profondo e doppio cono. Il profilo a cono singolo viene utilizzato principalmente in composizioni morbide con denti da taglio di grandi dimensioni, che è facile da usare, la potenza idraulica e può fornire un'elevata velocità di perforazione meccanica in morbida formazione. È adatto per la distribuzione a bassa e media densità ed è adatto per la perforazione in composizioni estremamente morbide e medio morbide. La punta da trapano con profilo a cono superficiale rafforza la capacità portante dei denti da taglio e ha una maggiore durata. È adatto per la distribuzione da basso ad alta densità ed è adatto per la perforazione in forme morbide e medio dure. La punta da trapano con profilo a doppio cono ha un naso appuntito e un cono interno profondo, adatto per la distribuzione da medio ad alta densità ed è adatto per la perforazione in forme da medio a medio duro.
In risposta alle caratteristiche delle composizioni multistrato nel giacimento petrolifero Shengli, il design del profilo della corona si basa sul principio di usura uguale e taglio uguale utilizzandoTaglierine PDC, E si basa sull'adattamento di tre formule di curve geometriche con profilo di base. Combinando con l'esperienza del design della punta da trapano e l'uso analogico delle punte da trapano, la forma del profilo della corona adatta per la perforazione in composizioni multistrato viene definita, che è un cono poco profondo e un profilo a corona a doppio arco con una lunghezza moderato del cono esterno. La sezione del profilo a doppio arco ha le caratteristiche di organizzare efficacemente i denti da taglio sulla superficie della punta del trapano e di passare senza intoppi dai denti da taglio del naso ai denti da taglio del diametro uniforme.
Il design della struttura di taglio della punta da trapano include fattori come le dimensioni e le dimensioni dei denti da taglio, l'angolo di taglio, la densità dei denti e il metodo di distribuzione dei denti. Tenendo conto che le caratteristiche principali del danno convenzionale della punta da roccia PDC sono: spargimento di chip, divisione, peeling dell'erosione e usura eccessiva, ecc. In risposta alle caratteristiche principali del danno convenzionale della punta da roccia PDC e alle caratteristiche della formazione applicata, È progettata una struttura di taglio e una struttura di taglio composita per prevenire i danni precoci al foglio composito PDC. Questa struttura utilizza il foglio composito come elemento di taglio principale e utilizza blocchi di diamante policristallino termicamente stabili artificiali come elemento di taglio ausiliario, E adotta un particolare metodo di distribuzione dei denti e densità per raggiungere lo scopo della frantumazione di composizioni multistrato.
La struttura idraulica della punta da roccia PDC è legata alle prestazioni di lavoro della punta da trapano e alla durata della vita utile. Durante l'uso, si è scoperto che oltre agli urti del carico istantaneo sui denti da taglio PDC a causa della durezza della formazione, dell'abrasività e del carico istantaneo, un altro fattore principale è che la punta da roccia PDC è colpita dall'erosione idraulica della matrice e dai denti da taglio, il che influenza la durata della punta da trapano. Il design della struttura idraulica della punta da trapano è un collegamento importante nella progettazione della punta da roccia PDC composita. Basato sulle caratteristiche di erosione della struttura idraulica precedente e della punta da trapano delle punte da roccia PDC.
Per il design della stabilità della nuova punta da roccia PDC, contiene principalmente i principali aspetti:
Design dell'equilibrio della forza. IlPunte da trapano PDC in venditaSono progettati secondo il principio dell'equilibrio della forza e la forza sbilanciata laterale è normalmente controllata entro il 5% della pressione di perforazione. Il design dell'equilibrio della forza può ridurre in modo significativo la vibrazione del foro obliquo generata dall'azione di taglio della punta da trapano, aumentare la stabilità della punta da trapano durante il funzionamento e migliorare così la durata della punta da trapano. Il design della punta da roccia PDC composita continua a utilizzare il principio del design dell'equilibrio della forza e la forza sbilanciata laterale modificata è solo del 2.1%.
Design della lama a spirale. La lama elicoidale può ridurre l'azione rotativa della punta da trapano. L'uso di una struttura a lama a spirale disperde la forza di taglio dei denti da taglio generata durante il taglio della formazione, riducendo lo stress di contatto tra la lama a spirale della punta da trapano e la parete del pozzo, riducendo così il numero di volte che la punta da trapano ruota durante l'uso. La lama a spirale può fornire naturalmente un angolo di inclinazione laterale, utile per il fluido di perforazione per trasportare frammenti di roccia e pulire il fondo del pozzo. In aggiunta, il blocco di diametro uniforme con motivo a spirale puòAumenta anche la superficie di contatto con la parete del pozzo e migliora la stabilità della punta del trapano.