廓圖；
[0019]圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的切割件槽的側(cè)視圖，其中該切割件設(shè)置在形成于切割件槽中的凹穴中；以及
[0020]圖5B示出了根據(jù)第三示例性實(shí)施方式的當(dāng)PDC切割件耦接在切割件槽中時(shí)，圖5A的PDC切割件的后表面和圖5A的切割件槽的槽背部的輪廓圖。
[0021]附圖僅示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，因此并不被考慮為本發(fā)明范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可以允許其他等效的實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明涉及用于地下鉆孔的測(cè)井下井儀。特別地，本申請(qǐng)涉及形成在測(cè)井下井儀中的切割槽以及制備該切割槽和將切割件安裝在其中的方法。雖然以下結(jié)合類似于圖1所示的固定切割件鉆頭提供了示例性實(shí)施方式的描述，但是本發(fā)明的備選實(shí)施方式也可以應(yīng)用于具有安裝在各個(gè)切割件槽中的一個(gè)或多個(gè)切割件的切割件槽的其他類型的測(cè)井下井儀，包括但不限于:鋼體式roc鉆頭、胎體式roc鉆頭、取芯鉆頭、偏心鉆頭、雙心鉆頭、開(kāi)孔器、擴(kuò)孔器、鉆孔器和可張開(kāi)鉆孔器。雖然已經(jīng)相對(duì)于圓柱形切割件描述和/或說(shuō)明了以下討論的示例性實(shí)施方式，但是切割件可以成形為任何形狀，例如，圓錐形或橢圓形，除非示例性實(shí)施方式特別聲稱特定的切割件形狀用于具體的示例性實(shí)施方式中。
[0023]通過(guò)參照附圖閱讀以下非限制性的示例性實(shí)施方式的說(shuō)明，可以更好地理解本發(fā)明，其中每幅附圖中相同的部件由相同的參考附圖標(biāo)記表示，以下將簡(jiǎn)單描述。
[0024]圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的具有形成在其中的切割件槽360的刀片130的一部分的透視圖，其中切割件140耦接在切割件槽360中。圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的圖3A的刀片130 —部分的透視圖，其中該切割件140從切割件槽360去除。圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的切割件槽360的側(cè)視圖，其中切割件140設(shè)置在形成于切割件槽360中的凹穴366中。圖3D示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的當(dāng)TOC切割件140耦接在切割件槽360中時(shí)，PDC切割件140的后表面243和切割件槽360的槽背部362的輪廓圖。參照?qǐng)D3A-3D，切割件槽360形成在鉆頭(未示出)的刀片130中，該鉆頭與鉆頭100 (圖1)相似但不相同。切割件槽360與切割件槽160 (圖1)相似，但是不同地設(shè)計(jì)成容納附加零件(例如，將耐磨堆焊材料應(yīng)用在其上)和/或提高鉆頭性能。此夕卜，在該示例性實(shí)施方式中，切割件140是圓柱形的。
[0025]切割件槽360通過(guò)切削加工或者銑磨工藝或者一些其他已知的工藝從刀片130的前緣部152形成到刀片130中。該切削加工或者銑磨工藝形成槽背部362和兩個(gè)槽側(cè)面364，根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，每個(gè)槽側(cè)面364與另一個(gè)相似。但是，備選地，在某些示例性實(shí)施方式中，一個(gè)槽側(cè)面364與另一個(gè)槽側(cè)面不同。每個(gè)槽側(cè)面364從槽背部362向外朝著前緣部152延伸，并且彼此相對(duì)地定位。槽背部362和槽側(cè)面364 —起限定凹穴366，以用于將切割件140的至少一部分容納在其中。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，例如當(dāng)使用鋼制造鉆頭時(shí)，切割件槽360通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圓柱形銑磨工具(未示出)加工，其比表面銑磨操作切割起來(lái)快且有效。此外，在這些示例性實(shí)施方式中，執(zhí)行附加的銑磨步驟以削減槽背部362。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，例如當(dāng)使用胎體材料(matrix material)制造鉆頭時(shí)，用較小的成形工具將切割件背部362銑磨到石墨模具中，或者利用精確定點(diǎn)工具來(lái)獲得如下所述的彎曲差異。
[0026]根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，槽背部362開(kāi)始基本上在槽背部362的中心或者靠近槽背部362的中心形成有與鉆尖263 (圖2A)相似的鉆尖(未示出)，然后槽背部362被拋光以去除鉆尖，從而使得槽背部362基本上是光滑的或者平坦的。備選地，根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，槽背部362直接形成有光滑或者平坦的表面。根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，槽側(cè)面364直接形成有光滑表面。槽背部362的光滑表面和/或槽側(cè)面364的內(nèi)表面通過(guò)在沒(méi)有不需要的凹口和/或凸起的情況下使部件以小且均勻的或者基本上固定的距離分開(kāi)銅焊而允許銅焊處理更加有效。
[0027]根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，槽背部362的上表面363是彎曲形的并且同心、接近同心、或者切片的(filleted)同心結(jié)構(gòu)，其在槽背部362的上表面363的尖端361 (彎曲部分的頂部)和切割件的后表面243的上表面344的尖端341 (彎曲部分的頂部)之間產(chǎn)生了高度差異390。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，高度差異390范圍從約0.010”(1英寸的千分之十)至約0.200” ( 一英寸的千分之兩百)。根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，槽背部362的上表面363是不平坦的，并且并不從槽側(cè)面364的一端延伸到另一槽側(cè)面364的對(duì)應(yīng)端。此外，槽背部362不是切割件的后表面243的整個(gè)圓周；相反，比切割件的后表面243的整個(gè)圓周要小。因此，槽背部362低于切割件的后表面243，從而使得具有足夠的空間來(lái)將耐磨堆焊材料應(yīng)用至其上。在某些示例性實(shí)施方式中，高度差異390或者彎曲差異大于0.200”(一英寸的千分之兩百)。根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，槽背部362的上表面363的高度范圍在切割件的圍長(zhǎng)350的百分之五十二至百分之九十五。無(wú)論是應(yīng)用在胎體上還是鋼上，耐磨堆焊材料都產(chǎn)生更抗腐蝕且可修復(fù)的槽背部362。當(dāng)切割件140耦接在切割件槽360中時(shí)，槽側(cè)面364提供切割件140上的“機(jī)械鎖定”。“機(jī)械鎖定”被獲得，從而使得當(dāng)切割件140在銅焊期間被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割件140被夾持在槽360內(nèi)，以便獲得具有均勻厚度的銅焊接頭。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，該均勻厚度為一英寸的千分之三，但是在其他示例性實(shí)施方式中，范圍從一英寸的千分之一點(diǎn)五至大約一英寸的千分之五。
[0028]因此，根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，槽背部362 (僅由母體材料制成)的上表面363的高度范圍從切割件的圍長(zhǎng)350的百分之五十二至百分之九十五。在一些備選的示例性實(shí)施方式中，槽背部362(僅由母體材料制成)的上表面363的高度范圍從切割件的圍長(zhǎng)350的百分之三十到百分之六十。在一些備選的示例性實(shí)施方式中，槽背部362(僅由母體材料制成)的上表面363的高度范圍從切割件的圍長(zhǎng)350的百分之三十到百分之五十五。在一些備選的示例性實(shí)施方式中，槽背部362(僅由母體材料制成)的上表面363的高度范圍從切割件的圍長(zhǎng)350的百分之三十到百分之五十。在一些備選的示例性實(shí)施方式中，槽背部362 (僅由母體材料制成)的上表面363的高度范圍從切割件的圍長(zhǎng)350的百分之三十到百分之四十五。母體材料是制造鉆頭的主要材料，例如，根據(jù)鉆頭類型的鋼材料或者胎體材料。
[0029]根據(jù)一些示例性實(shí)施方式，槽側(cè)面364形成有逐漸減小的高度，其從槽背部362延伸到刀片130的前緣部152。然而，在其他備選的示例性實(shí)施方式中，槽側(cè)面364形成有從槽背部362延伸到刀片130的前緣部152的不逐漸減小的高度。例如，在某些示例性實(shí)施方式中，槽側(cè)面364形成有從槽背部362延伸到刀片130的前緣部152的逐漸增加的高度、平坦的高度或者在增加和減小的高度之間變化的高度。當(dāng)切割件140耦接在切割件槽360中時(shí)，槽側(cè)面364也提供切割件140上的“機(jī)械鎖定”。根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，“機(jī)械鎖定”設(shè)置在槽側(cè)面364的接近槽背部362的一端并且基本上在切割件140銅焊至切割件槽360的位置處。備選地，根據(jù)一些其他示例性實(shí)施方式，“機(jī)械鎖定”設(shè)置在槽側(cè)面364的遠(yuǎn)離槽背部362的相對(duì)端和/或設(shè)置在槽側(cè)面364的接近槽背部362的一端和槽側(cè)面364的遠(yuǎn)離槽背部362的相對(duì)端之間某個(gè)中間距離處。提供“機(jī)械鎖定”的槽側(cè)面364的至少一部分包括在切割件的圍長(zhǎng)350的百分之五十二至百分之六十五之間延伸的高度。然而，根據(jù)某些示例性實(shí)施方式，當(dāng)提供切割件140上的“機(jī)械鎖定”的槽側(cè)面364的該部分的高度將被重建至切割件的圍長(zhǎng)350的至少百分之五十二時(shí)，其高度與切割件的圍長(zhǎng)350的百分之三i^一樣低。例如，在某些示例性實(shí)施方式中，根據(jù)已知的應(yīng)用方法，將耐磨堆焊材料應(yīng)用到提供“機(jī)械鎖定”的槽側(cè)面364的至少上部分，以將提供該“機(jī)械鎖定”的槽側(cè)面364的