[发明专利]一种钻地工具及用于钻地工具的切割元件

说明书

一种用于钻地工具的切割元件包括基底和定位在所述基底上的大量超研磨材料。所述大量超研磨材料包括切割面，所述切割面具有延伸到所述大量超研磨材料中的至少一个凹部和/或从所述大量超研磨材料向外延伸的至少一个突出部。所述大量超研磨材料包括具有外围边缘和径向最内边缘的第一倒角表面。所述第一倒角表面的所述外围边缘接近所述大量超研磨材料的切割边缘而定位。所述第一倒角表面的径向宽度在大约0.002英寸与大约0.045英寸之间。所述大量超研磨材料还包括具有外围边缘和径向最内边缘的第二倒角表面。所述第二倒角表面的所述外围边缘邻近于所述第一倒角表面的所述径向最内边缘而定位。

优先权要求

本申请要求2014年9月8日针对“Multi-Chamber Cutting Elements Having aShaped Cutting Face,Earth-Boring Tools Including Such Cutting Elements,andRelated Methods”提交的美国临时专利申请序列号14/480,293的申请日权益。本专利申请的主题与以下相关：迪乔瓦尼(DiGiovanni)等于2014年4月1日发布的美国专利申请序列号13/092,396、现在是美国专利8,684,112的主题；以及以迪乔瓦尼(DiGiovanni)等的名义于2013年3月21日公布的以美国专利公布号2013/0068534 A1公布的美国专利申请序列号13/472,377的主题；以及以迪乔瓦尼(DiGiovanni)等的名义于2013年3月21日公布的以美国专利公布号2013/0068538 A1公布的美国专利申请序列号13/477,905的主题；以及以帕特尔(Patel)等的名义于2013年3月15日提交的以美国专利公布号2014/0246253 A1在2014年9月4日公布的美国专利申请序列号13/840,195的主题；以及以迪乔瓦尼(DiGiovanni)的名义于2013年3月21日公布的以美国专利公布号2013/0068537 A1公布的美国专利申请序列号13/609,575的主题；以及以比伦(Bilen)等的名义于2013年11月7日公布的以美国专利公布号2013/0292188 A1公布的美国专利申请序列号13/461,388的主题；以及隆德(Lund)等于2005年8月30日发布的美国专利6,935,444的主题；以及隆德(Lund)等于2000年11月14日发布的美国专利6,145,608的主题；以及库利(Cooley)等于1995年8月1日发布的美国专利5,437,343的主题，所述专利中的每一者的全部公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开的实施例涉及钻地工具、用于此类钻地工具的切割元件，和相关方法。

背景技术

在地层中形成井筒来用于各种目的，包括例如从地层提取油气以及从地层提取地热。可以使用钻头(例如，钻地旋转钻头)在地层中形成井筒。在本领域中已知不同类型的钻地旋转钻头，包括例如固定切割器钻头(其在本领域中常常被称为“刮刀”钻头)、滚动切割器钻头(其在本领域中常常被称为“牙轮”钻头)、金刚石孕镶钻头，和混合式钻头(其可以包括例如固定切割器和滚动切割器两者)。钻头旋转并且进入到地层中。在钻头旋转时，所述切割器或其研磨结构切割、粉碎、剪切和/或磨掉地层材料以便形成井筒。可以通过安置在钻头的最大外径处的切割结构来界定被钻头钻出的井筒的直径。

所述钻头直接或间接地耦接到从地层表面延伸到井筒中的在本领域中被称为“钻柱”的东西的末端，所述钻柱包括端到端连接的一连串细长管状片段。包括所述钻头的各种工具和部件常常可以在钻出的井筒的底部处在钻柱的远端处耦接在一起。工具和部件的此组件在本领域中被称为“井底钻具组件”(BHA)。

可以通过从地层表面旋转钻柱而在井筒内旋转钻头，或者可以通过将钻头耦接到井下马达而旋转钻头，所述井下马达还耦接到钻柱并且接近井筒的底部而安置。所述井下马达可以包括例如液压单螺杆型马达，其具有轴杆，钻头安装到所述轴杆，可以通过以下方式致使所述轴杆旋转：从地层表面泵送流体(例如，钻孔泥浆或流体)穿过钻柱的中心、穿过所述液压马达、从钻头中的喷嘴出来，并且穿过钻柱的外表面与井筒内的地层的暴露表面之间的环形空间而退回到地层表面。