行业 / 钻井与地质勘探
钻井与地质勘探
适用于严苛井下工况的表面工程。
保护井下及地面部件免受磨粒磨损、冲击、高载荷、腐蚀和冲蚀。涂层选型考虑钻井液、固体颗粒及运行条件。
部件与防护区域
钻头本体及保径面
为硬地层和磨蚀工况提供耐磨保护。
- 区域:
- 保径块、掌背、外径、喷嘴和流道口；适用时包括切削结构。
- 涂层／黏结层:
- WC-CoCr (HVOF); NiCrAlY (黏结底层（如需要）)
- 基材:
- 钢制钻头本体。
稳定器翼片
降低磨粒磨损，改善扶正性能。
- 区域:
- 前后翼片、耐磨块及接触面。
- 涂层／黏结层:
- Cr3C2-NiCr (HVOF); NiCrAlY (黏结底层（如需要）)
- 基材:
- 合金钢。
螺杆钻具转子和定子
保护工作表面免受磨损和冲蚀。
- 区域:
- 转子螺旋表面及定子内孔。
- 涂层／黏结层:
- WC-CoCr (HVOF); NiCrAlY (黏结底层（如需要）)
- 基材:
- 钢。
扩孔器臂及本体
抵抗磨粒磨损和冲击。
- 区域:
- 切削刃、臂部表面、本体外表面及保径面。
- 涂层／黏结层:
- Cr3C2-NiCr (HVOF); NiCrAlY (黏结底层（如需要）)
- 基材:
- 合金钢。
测井仪器壳体及套筒
保护外壳及传感器套筒。
- 区域:
- 外表面、耐磨带及扶正器。
- 涂层／黏结层:
- WC-CoCr (HVOF); NiCrAlY (黏结底层（如需要）)
- 基材:
- 不锈钢和合金。
钻具接头
减少咬合、微动磨损及螺纹磨损。
- 区域:
- 公母接头螺纹、台肩及滑动接触面。
- 涂层／黏结层:
- 按服役环境选择的工程涂层体系
- 基材:
- 合金钢。
材料与应用
| 体系 | 材料 | 用途 |
|---|---|---|
| 耐磨碳化物涂层 | WC-CoCr, Cr3C2-NiCr (HVOF) | 钻头、稳定器、扩孔器、螺杆钻具及耐磨带。 |
| 抗冲蚀金属涂层 | NiCr, NiCrMo, CoNiCrAlY | 螺杆钻具转子、定子、套筒和喷嘴。 |
| 耐腐蚀金属及合金涂层 | NiCrAlY, NiPt, 316L | 潮湿气体及 H2S / CO2 环境中的接头和壳体；须验证适用性。 |
| 低摩擦固体润滑涂层 | MoS2, WS2, DLC (a-C:H) | 接头、螺纹及滑动接触面。 |
涂层结构
- 功能层
- 黏结底层（如需要）
- 部件基材
示意图，非按比例绘制。层数及结合机制取决于所选材料和工艺。
涂层制备工艺
- HVOF
- 防护合金熔覆
- 低摩擦涂层
所列为典型应用方向，并非特定部件的技术规范。涂层成分、厚度、表面处理及验收标准应根据实际工况选定并经试验验证。