[发明专利]钻地工具、用于钻地工具的切割元件及形成井筒的方法

摘要

钻地工具包含切割元件，切割元件具有包含催化剂材料的多晶材料的第一体积和不含催化剂材料的第二体积。第一体积和第二体积之间的边界在包含切割元件的中心线和切割元件与待切割的地层的表面的预期接触点的横截面中是非线性的。在横截面中与边界相切的每条线与切割元件的中心线形成大于切割元件的接触后倾角的角度。在一些切割元件中，边界的一些部分可具有另一选定形状。一些切割元件具有边界，其中切线与切割元件的中心线形成大于20°的角度。本发明还公开了形成井筒的方法。

主权项

1.一种钻地工具，其包括：钻头体；以及固定到所述钻头体的切割元件，所述切割元件相对于待由所述切割元件切割的地层的表面呈现接触后倾角，所述切割元件包括多晶超硬磨料材料，所述多晶超硬磨料材料包括：第一体积，其在所述多晶超硬磨料材料的相互键合的晶粒之间的间隙空间中包含催化剂材料；第二体积，其在所述多晶超硬磨料材料的所述相互键合的晶粒之间的所述间隙空间中至少基本上不含催化剂材料；以及在所述多晶超硬磨料材料的所述第一体积和所述第二体积之间的在标准光学或扫描式电子显微镜显微图像视野中在肉眼观察下没有尖锐拐角或边缘的连续边界，其中所述边界在包含所述切割元件的中心线和所述切割元件与待由所述切割元件切割的所述地层的所述表面的接触点、并且垂直于待由所述切割元件切割的所述地层的所述表面延伸的横截面中是非线性的，其中沿着所述边界的长度的每个点均在所述横截面中限定一条切线，并且其中在所述横截面中的每条所述切线均与所述切割元件的所述中心线形成大于所述切割元件的所述接触后倾角的角度。