專(zhuān)利名稱(chēng)：具有沖擊表面輪廓的孕鑲金剛石鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)一般地涉及鉆頭以及制備和使用這樣的鉆頭的方法。特別地，本申請(qǐng)涉及具有沖擊表面輪廓的孕鑲鉆頭，同樣也涉及制備和使用這樣的鉆頭的方法。
背景技術(shù)：
雖然很多不同的鉆探方法用于各種目的，然而在絕大多數(shù)的鉆探過(guò)程中鉆探采用軸向力(進(jìn)給壓力)和旋轉(zhuǎn)力以驅(qū)動(dòng)鉆頭進(jìn)入地層。更具體地，鉆頭通常與鉆柱連接，其是連接于鉆頭的一連串的連接的鉆桿。當(dāng)鉆頭運(yùn)動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)鉆柱深入地進(jìn)入所希望的次表面地層時(shí)，一段接一段地裝配好該鉆桿。鉆探的一種類(lèi)型，旋轉(zhuǎn)鉆探，包括在鉆柱的端部定位一個(gè)旋轉(zhuǎn)切割鉆頭。該旋轉(zhuǎn)切割鉆頭通常包括切割器，該切割器分布在旋轉(zhuǎn)切割鉆頭的整個(gè)表面上。鉆頭通常孕鑲金剛石從而它們能用于切割硬的地層和/或增加鉆頭的耐用性。執(zhí)行切割動(dòng)作的鉆頭部分，有時(shí)稱(chēng)為面，通常由胎體形成，其包含粉末金屬或硬的顆粒材料， 例如碳化鎢。該材料有時(shí)由粘合劑，例如銅合金滲透。該胎體和與該面相連的粘合劑與金剛石晶體或一些其他形式的研磨切割介質(zhì)相混合。當(dāng)工具研磨和切割所希望的材料時(shí)，該胎體和粘合劑腐蝕并暴露金剛石晶體的新的表層(或其他切割介質(zhì))，因此總是能為切割過(guò)程提供鋒利的表面。為了提出一種新的用于鉆探地層的鉆頭，胎體和粘合劑的某部分必須被腐蝕掉以暴露足夠量的金剛石從而允許金剛石切割地層。相應(yīng)地，通常，在鉆頭旋轉(zhuǎn)接觸地層后，當(dāng)胎體磨損以暴露足夠量的金剛石以進(jìn)行有效切割時(shí)，鉆頭存在有故障期。這樣的過(guò)程可以增加與相應(yīng)的鉆探操作有關(guān)的時(shí)間，從而增加了成本。由于需要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間暴露足夠的用于有效切割的金剛石，這種延誤在鉆頭用于相對(duì)較軟的地層時(shí)會(huì)加劇。一種快速暴露足夠金剛石的方法是制備鉆頭的表面，例如通過(guò)進(jìn)行最初的研磨操作。在這樣的一種操作中，當(dāng)鉆頭置于與地層接觸后，在鉆頭短時(shí)間的旋轉(zhuǎn)后，該鉆頭可以有效地切割。然而，這樣的過(guò)程仍然在整個(gè)鉆探過(guò)程中引入了額外的時(shí)間，同樣也引入了使其復(fù)雜化的額外的步驟?？蛇x地，該研磨過(guò)程可以由制作鉆頭的制造者實(shí)行，這就增加了額外的處理時(shí)間和成本。

發(fā)明內(nèi)容
一種鉆頭，其包括限定中心軸的冠部。該冠部包括至少一個(gè)段。該段包括平面部分和與平面部分連續(xù)相連并從該平面部分延伸的多個(gè)表面特征。段內(nèi)的與中心軸線相距第一徑向距離的第一弓形線上的表面特征不連續(xù)。為了提出一種新的用于鉆探地層的鉆頭，胎體和粘合劑的某部分必須被腐蝕掉以暴露足夠量的金剛石從而允許金剛石切割地層。相應(yīng)地，通常，在鉆頭旋轉(zhuǎn)接觸地層后，當(dāng)胎體磨損以暴露足夠量的金剛石以進(jìn)行有效切割時(shí)，鉆頭存在有故障期。這樣的一個(gè)過(guò)程可以增加與相應(yīng)的鉆探操作有關(guān)的時(shí)間，從而增加了成本。由于需要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間暴露足夠的用于有效切割的金剛石，這種延誤在鉆頭用于相對(duì)較軟的地層時(shí)會(huì)加劇。本發(fā)明的典型的實(shí)現(xiàn)的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中被陳述，并且部分地可以從描述中明顯地得出，或從實(shí)踐這樣的典型的實(shí)現(xiàn)中得知。這樣的實(shí)現(xiàn)的特征和優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)特別是在所附的權(quán)利要求中指出的儀器和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。這些和其他特征將從以下的描述和所附的權(quán)利要求中變得更加明顯，或可以通過(guò)實(shí)踐之后提出的這些典型的實(shí)現(xiàn)中得知。


根據(jù)附圖可以更好地理解以下的描述，其中 附圖1描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉆探系統(tǒng)； 附圖2描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉆頭的透視圖； 附圖3描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉆頭的剖視圖； 附圖4A描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉆頭的端視附圖4B描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，表面特征和位于參照點(diǎn)處的地層之間的典型的相互作用；
附圖5A描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉆頭的端視附圖5B描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，表面特征和位于參照點(diǎn)處的地層之間的典型的相互作用；
附圖6A描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的鉆頭的端視附圖6B描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，表面特征和位于參照點(diǎn)處的地層之間的典型的相互作用；和
附圖7是一個(gè)流程圖，其描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例形成該鉆頭的方法。與下面的描述相結(jié)合，附圖展示并解釋了該裝置的原理和使用該鉆頭的方法。在附圖中，為了清楚，夸大了組件的厚度和構(gòu)造。在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的組件。
具體實(shí)施例方式此處描述了鉆頭、使用該鉆頭的方法和制備該鉆頭的方法。在至少一個(gè)實(shí)施例中， 該鉆頭包括切割面，其具有一般平面和表面特征，該表面特征與平面連續(xù)形成并且從該平面延伸。在一般平面上的表面特征之間具有縫隙，從而當(dāng)鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，表面特征可以提供可變的接觸應(yīng)力給地層。這樣的構(gòu)造可以讓鉆頭快速使材料疲勞，其相應(yīng)地使得相臨的材料能更快速地分離。因此，該表面特征可以增大鉆頭的切割速度。在至少一個(gè)實(shí)施例中，切割表面可以劃分為段，其中相鄰段由水通道隔開(kāi)，該水通道由不同地切割面上的一般平面部分所限定。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)段可以包括不連續(xù)或由縫隙隔開(kāi)的表面特征，該縫隙位于切割面上的一個(gè)弓形內(nèi)，該切割面被限定在一個(gè)給定的徑向位置處。一個(gè)這樣的構(gòu)造可以由這樣的切割特征而提供，其形狀部分地是橢圓體，例如一般地半球體。下面的描述提供具體的細(xì)節(jié)以便于徹底理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，該裝置以及使用該裝置的相關(guān)方法在沒(méi)有采用這些具體的細(xì)節(jié)時(shí)可以被實(shí)現(xiàn)和使用。當(dāng)然，該裝置和相關(guān)的方法可以通過(guò)修改所描述的裝置和相關(guān)的方法而實(shí)踐，并且可以與工業(yè)中使用的任何常規(guī)的其他裝置和技術(shù)結(jié)合使用。例如，為了獲得巖心樣板，以下描述集中在旋轉(zhuǎn)鉆頭，而該裝置和相關(guān)的方法同樣可以用于其他鉆探裝置和方法，例如，金剛石巖心鉆頭和其他振動(dòng)和/或沖擊鉆探系統(tǒng)。圖1描述了包括鉆頭配件110的鉆探系統(tǒng)100。該鉆頭配件110與柱桿120連接， 其依次與鉆機(jī)130連接。該鉆頭配件110構(gòu)造成具有與其連接的鉆桿140。該鉆桿140可以依次與另外的鉆桿連接以形成鉆柱150。該鉆柱150依次連接至鉆頭200，該鉆頭構(gòu)造成與待鉆探材料相互作用，例如地層170。在至少一個(gè)實(shí)施例中，鉆頭配件110構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)鉆柱150。特別地，在鉆探過(guò)程中， 可以如所希望的改變鉆柱150的旋轉(zhuǎn)速度。進(jìn)一步，該鉆頭配件110可以構(gòu)造成相對(duì)于柱桿120平移從而給鉆頭配件110提供軸向力以促使鉆頭200在鉆探的過(guò)程中進(jìn)入地層170。在至少一個(gè)實(shí)施例中，鉆頭200包括切割面，該切割面具有一般平面和與平面連續(xù)形成并從該平面延伸的表面特征。位于一般平面上的表面特征之間具有縫隙，這使得表面特征在鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)提供給地層可變的接觸應(yīng)力。這樣的構(gòu)造可以讓鉆頭使材料快速疲勞，其然后使得臨近的材料能更快速地分離。因此，該表面特征可以增加鉆頭的切割速度。在至少一個(gè)實(shí)施例中，該切割表面可以劃分為段，其中相鄰段由水通道隔開(kāi)，該水通道由切割面上的不同于一般平面部分所限定。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)段可以包括不連續(xù)或由縫隙隔開(kāi)的表面特征，該縫隙位于切割面的一個(gè)弓形內(nèi)，該切割面被限定在一個(gè)給定的徑向位置處。一個(gè)這樣的構(gòu)造可以由切割特征提供，其形狀部分地是橢圓體，例如一般地半球體。下面將參照附圖2詳細(xì)地討論一個(gè)典型的鉆頭。圖2描述了附圖1中所提出的鉆頭200的透視圖。冠部210和/或鉆頭200限定了中心軸線C。如此處所描述的，下面將要討論的徑向方向、定位或測(cè)量都是橫向于中心軸線C。如附圖2所描述的，該鉆頭200 —般包括固定于鉆桿尾(shank) 220的冠部210。該冠部210也可以包括由多個(gè)段235形成的切割面230。該段235由形成在冠部 210的水通道237隔開(kāi)，這樣的水通道徑向地延伸于相鄰的段235。每個(gè)段235包括一般平面部分240和多個(gè)表面特征250，該表面特征與切割面230的平面部分240相連并從其延伸。與地層接觸的表面特征250的部分至少部分地具有弓形橫斷面形狀。在至少一個(gè)實(shí)施例中，該表面特征250具有三維弓形橫斷面形狀。這樣的構(gòu)造可以導(dǎo)致是橢圓體的一部分的表面特征。這樣的形狀可以包括，而非限制于，成形為球體或回轉(zhuǎn)橢圓體的一部分的表面特征。一個(gè)部分的回轉(zhuǎn)橢圓體的例子是半球體。這樣的構(gòu)造導(dǎo)致在段235的各個(gè)徑向位置具有不連續(xù)的凸起部分。該表面特征 250可以安排成任何數(shù)量的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含在段235上的重復(fù)的樣式和/或任意的布置。 在一個(gè)示出的實(shí)施例中，該表面特征250安排在每個(gè)段235上的三個(gè)徑向位置Rl、R2、R3。 在其他的實(shí)施例中，更多或更少的表面特征250可安排在任何數(shù)目的徑向位置。段之間的徑向位置的數(shù)目也可以改變。進(jìn)一步，該表面特征250可以是如所希望的任意和/或不均勻地分布在切割表面230上。為了便于參考，將要描述圖2中所示的徑向位置。在描述的實(shí)施例中，表面特征 250如所示在每個(gè)徑向位置具有大致相同的寬度或直徑。例如，位于徑向位置Rl的表面特征250與位于徑向位置R2和R3的表面特征250具有大致相同的寬度或直徑。然而，該表面特征250也可以與徑向位置R2和R3的中的每一個(gè)具有不同的直徑。在至少一個(gè)實(shí)施例中，位于Rl的表面特征250可以比位于徑向位置R2和/或R3的表面特征250具有更大的直徑。類(lèi)似地，位于徑向位置R2的表面特征250可以比位于徑向位置R3的表面特征250 具有更大的直徑。相應(yīng)地，靠近中心軸線C的表面特征250的直徑大于那些遠(yuǎn)離中心軸線C 的表面特征的直徑?？梢岳斫獾氖?，如所希望的相反的情況也可以是正確的或表面特征的直徑可以以任何數(shù)量的方式進(jìn)行改變。如圖2所示，表面特征250可以相對(duì)于位于相鄰徑向位置的表面特征250以一個(gè)角度偏置。特別地，在徑向位置R2的表面特征250可以以一定的角度偏置于相鄰的徑向位置Rl和R2的表面特征。如圖2所示，段235的構(gòu)造導(dǎo)致在給定的徑向位置的相鄰的表面特征250之間有縫隙或間隔。這樣的構(gòu)造導(dǎo)致當(dāng)鉆頭200旋轉(zhuǎn)時(shí)在地層上的給定位置處的不連續(xù)的接觸。 然后這就在該位置上引起或產(chǎn)生脈動(dòng)應(yīng)力，其致使該位置上的材料快速疲勞和破壞，由此能快速切割地層。特別地，在至少一個(gè)實(shí)施例中，嵌入胎體的研磨顆粒切割材料。一個(gè)典型的胎體的構(gòu)造和研磨材料將要在下面進(jìn)行更加詳細(xì)地討論，緊接著討論采用圓形的不連續(xù)的表面特征的切割操作過(guò)程。圖3示出了沿著圖2中的3-3的截面的鉆頭200的剖視圖。圖3示出了表面特征 250從平面部分240延伸并與其一體成型。結(jié)果，表面特征250和平面部分240形成了一個(gè)單獨(dú)的完整的冠部210。如圖3所描述，平面部分240和表面特征250都包括胎體材料 260，該胎體材料通過(guò)粘合劑材料(未示出)粘連于鉆桿尾220。進(jìn)一步，如圖3所示，胎體材料260可以連續(xù)地形成冠部210的外部形狀的堅(jiān)固部分。研磨顆粒270，例如合成金剛石顆粒、其他類(lèi)型的金剛石和/或其他類(lèi)型的研磨顆粒分布在胎體沈0中并由其支撐。在至少一個(gè)實(shí)施例中，研磨顆粒270基本均勻地分布在表面特征250和冠部210之間。這樣的構(gòu)造可以減少和消除冠部210和表面特征250之間的過(guò)渡區(qū)域和邊界。圖4A-6B描述了在典型的地層170內(nèi)的鉆探環(huán)境下和相對(duì)于地層170上的參照點(diǎn) P的鉆頭200的局部細(xì)節(jié)。特別地，圖4A、5A和6A描述了鉆頭200相對(duì)于固定點(diǎn)P的旋轉(zhuǎn)， 并且圖4B、5B和6B描述了單個(gè)表面特征250、地層170和參照點(diǎn)P之間的相互作用。線L 描述了一條固定線，其用于參考表示鉆頭200的角位移，并且參照點(diǎn)P在線L上。當(dāng)鉆頭200旋轉(zhuǎn)，在鉆頭200的給定的徑向位置的每個(gè)段235上連續(xù)的表面特征 250與參照點(diǎn)P接觸和不相接觸。在圖4B、5B和6B中描述了一個(gè)典型的相互作用。特別地，在圖4B所示的位置，當(dāng)表面特征250之間的縫隙位于軸向上最接近于參照點(diǎn)P的位置時(shí)，表面特征250的相對(duì)較小的區(qū)域(若有的話)與參照點(diǎn)P接觸。在這個(gè)位置，表面特征 250 (圖4B)施加到參照點(diǎn)的接觸應(yīng)力是或接近最小值。鉆頭200的持續(xù)旋轉(zhuǎn)和施加到鉆頭200的軸向力使表面特征250和參照點(diǎn)P之間的接觸增大，直至該接觸是如圖5B所示的最大量為止。該增大的接觸導(dǎo)致接觸應(yīng)力增大直至表面特征250的中心與參照點(diǎn)P在軸向上成一條直線。在該點(diǎn)，表面特征250施加于參照點(diǎn)P的接觸應(yīng)力是或接近最大值。持續(xù)地旋轉(zhuǎn)到如圖6A和圖6B所示的相對(duì)位置，這將導(dǎo)致接觸減少和相應(yīng)的接觸應(yīng)力的減小，直至該接觸應(yīng)力恢復(fù)到最小值，此時(shí)位于相鄰特征間的縫隙在軸向上與該點(diǎn)成一條直線。結(jié)果，鉆頭200的構(gòu)造使鉆頭200能在每個(gè)段235內(nèi)的不同徑向位置上采用可變的接觸應(yīng)力，循環(huán)地改變每個(gè)段235施加的接觸應(yīng)力。改變的接觸應(yīng)力可以在這些不同的徑向位置上導(dǎo)致疲勞，然后其致使材料比在相對(duì)恒定的接觸應(yīng)力作用下更快地破壞。這樣的構(gòu)造導(dǎo)致鉆頭200比其他鉆頭能更快地切割。任何合適的方法可以用于形成這樣的鉆頭，該鉆頭具有由一個(gè)或多個(gè)段組成的面，其中不連續(xù)的表面特征形成在段上一個(gè)或多個(gè)徑向位置。圖7描述了一個(gè)典型的方法， 該方法用于形成鉆頭。如圖7所描述，該方法以步驟700為起始步驟，其形成模子。該模子由材料形成，該材料耐熱從而使鉆頭在熱處理過(guò)程中可以承受熱。在至少一個(gè)實(shí)施例中，該模子可以由碳形成。該模子被成形為形成一個(gè)鉆頭的式樣。相應(yīng)地，在模子里形成的式樣符合對(duì)應(yīng)冠部最終的形狀的負(fù)片。相應(yīng)地，該式樣可以限定冠部的負(fù)片，該冠部具有如上述所構(gòu)造的表面特征。這樣，該冠部式樣可以限定中心軸線。該冠部式樣在其中也可以具有限定的凹槽，其限定一般平面部分和從該平面部分延伸的多個(gè)表面特征式樣，其中段內(nèi)的與中心軸線相距第一徑向距離的第一弓形線上的表面特征不連續(xù)。在步驟710中制備冠部材料。該冠部可以通過(guò)混合切割顆粒、胎體材料和粘合劑材料而形成。進(jìn)一步，該切割材料可以以這樣的方式與胎體材料和粘合劑材料相混合，該方式是每種材料均勻地分布在合成的混合物中?？梢允褂萌魏魏线m的胎體材料。胎體材料可以包括耐用材料，其包括金屬材料，例如，碳化鎢。類(lèi)似地，可以使用任何合適的粘合劑材料，包括金屬材料，例如，銅和銅合金。該切割材料可以包括研磨材料或其他可以切割預(yù)定的基質(zhì)的材料。合適的材料包括金剛石，例如合成的和/或天然金剛石，包括它們的粉末。在步驟720中，通過(guò)將胎體材料和切割顆粒的混合物放入到模子中以覆蓋表面特征和一般平面，從而形成鉆頭的冠部。然后，該材料被壓制到模子中。其后，在步驟730中，將鉆桿尾連接至冠部。在至少一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將鉆桿尾與模子接觸和更特別地與冠部接觸，可以使鉆桿尾連接于冠部。額外的胎體、粘合劑材料和 /或熔劑之后可以添加到模子中與冠部和鉆桿尾接觸，從而完成鉆頭的最初的制備。最終的制備任選地包括受熱和/或受壓以最終制備該鉆頭。也可以采用所希望的其他額外的步馬聚ο除了任何在先指出的變型之外，眾多的其他變化和可選擇的布置可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離該描述的精神和范圍得出，并且所附的權(quán)利要求旨在覆蓋這些變型和布置。因此，盡管與認(rèn)為是最實(shí)用和優(yōu)選的方式相聯(lián)系的特性和細(xì)節(jié)的信息在以上已被描述， 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離此處提出的原理和概念的情況下，得出多個(gè)變型是顯而易見(jiàn)的。這些變型包括，但不限于，形式、功能、操作的方式和應(yīng)用。同樣，此處所采用的實(shí)施例也只是描述性的而不能認(rèn)為是以任何方式限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種鉆頭，包括限定中心軸線的冠部，該冠部包括至少一個(gè)段，該段包括平面部分；和多個(gè)表面特征，其與平面部分連續(xù)相連并從該平面部分延伸，其中段內(nèi)的與中心軸線相距第一徑向距離的第一弓形線上的表面特征不連續(xù)。
2.如權(quán)利要求1中的鉆頭，其中，所述多個(gè)表面特征至少部分地是橢圓體形狀。
3.如權(quán)利要求2中的鉆頭，其中，所述多個(gè)表面特征是半球狀的。
4.如權(quán)利要求1中的鉆頭，其中，所述冠部包括胎體和在胎體內(nèi)的研磨顆粒。
5.如權(quán)利要求4中的鉆頭，其中，所述研磨顆粒包括金剛石顆粒。
6.如權(quán)利要求1中的鉆頭，其中，切割面包括多個(gè)段，該多個(gè)段的每一個(gè)與該多個(gè)段中的相鄰的段由水道隔開(kāi)。
7.如權(quán)利要求1中的鉆頭，其中，所述多個(gè)表面特征位于與中心軸線相距第一徑向距離的位置上，該多個(gè)表面特征沿該第一弓形線上不連續(xù)。
8.如權(quán)利要求7中的鉆頭，其中，所述多個(gè)表面特征是多個(gè)第一表面特征，所述鉆頭進(jìn)一步包括多個(gè)第二表面特征，其與平面部分連續(xù)相連并從該平面部分延伸，該多個(gè)第二表面特征位于與中心線相距第二徑向距離的位置，其中段內(nèi)的與中心軸線相距第二徑向距離的第二弓形線上的表面特征不連續(xù)。
9.如權(quán)利要求8中的鉆頭，其中，所述多個(gè)第一表面特征具有第一直徑，并且所述多個(gè)第二表面特征具有第二直徑，第一直徑大于第二直徑。
10.如權(quán)利要求9中的鉆頭，其中，所述第一徑向距離小于所述第二徑向距離。
11.一種鉆頭，包括限定中心軸線的冠部，該冠部包括第一段，其具有平面部分和第一表面特征，該表面特征與一般平面部分連續(xù)相連并從該一般平面部分延伸，該第一表面特征位于與中心軸線相距第一徑向距離的位置上，其中， 第一段內(nèi)的由第一徑向距離限定的第一弓形線上的第一表面特征不連續(xù)；和第二段，其具有平面部分和第二表面特征，該表面特征與一般平面部分連續(xù)相連并從該一般平面部分延伸，該第二表面特征位于與中心軸線相距第一徑向距離的位置上，其中， 第二段內(nèi)的由第一徑向距離限定的第一弓形線上的第二表面特征不連續(xù)。
12.如權(quán)利要求11中的鉆頭，進(jìn)一步包括位于所述第一段和所述第二段之間的徑向縫隙。
13.如權(quán)利要求11中的鉆頭，其中，所述第一段進(jìn)一步包括位于與中心軸線相距第二徑向距離的第三表面特征，所述第一段內(nèi)的由第二徑向距離限定的第二弓形線上的第三表面特征不連續(xù)，所述第二徑向距離大于所述第一徑向距離。
14.如權(quán)利要求13中的鉆頭，其中，所述第一表面特征的第一直徑大于所述第三表面特征的直徑。
15.如權(quán)利要求14中的鉆頭，其中，所述第二段進(jìn)一步包括位于與中心軸線相距第二徑向距離的第四表面特征，所述第二段內(nèi)的由第二徑向距離限定的第二弓形線上的第四表面特征不連續(xù)。
16.一種形成鉆頭的方法，包括準(zhǔn)備模子，該模子具有在其內(nèi)形成的冠部式樣，該冠部式樣限定中心軸線并且進(jìn)一步具有限定在其內(nèi)的凹槽，該凹槽限定了一般平面部分和多個(gè)表面特征式樣，該多個(gè)表面特征式樣從該一般平面部分延伸，其中，段內(nèi)的與中心軸線相距第一徑向距離的第一弓形線上的表面特征不連續(xù)；和將切割材料、粘合劑材料和胎體材料的混合物置于模子內(nèi)以覆蓋表面特征和一般平面部分。
17.如權(quán)利要求16中的方法，其中，所述表面特征至少部分地是橢圓體。
18.如權(quán)利要求17中的鉆頭，其中，所述表面特征是半球狀的。
19.如權(quán)利要求18中的鉆頭，其中，所述切割材料包括金剛石顆粒。
全文摘要
一種鉆頭，其包括限定中心軸的冠部。該冠部包括至少一個(gè)段。該段包括平面部分和與平面部分連續(xù)相連并從該平面部分延伸的多個(gè)表面特征。段內(nèi)的與中心軸線相距第一徑向距離的第一弓形線上的表面特征不連續(xù)。
文檔編號(hào)E21B10/48GK102472082SQ201080035195
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者克里斯琴·M·蘭伯特, 邁克爾·D·魯普 申請(qǐng)人:長(zhǎng)年Tm公司