套管端工具的制作方法【专利摘要】一种具有心轴和主体的套管端工具，所述主体由具有外表面和与所述外表面相反的内表面的壁限定。所述主体由结晶钨粉和粘合材料制造而成。所述内表面包括一组凸台或凸区结构。所述主体在外表面上包括多个叶片。每个叶片具有多个刀具。在套管端工具钻出期间，叶片槽和叶片上的刀具槽加强所述主体的分裂。【专利说明】套管端工具【
技术领域：
】[0001]本发明通常涉及钻井，并且更具体地涉及在井眼内的套管或衬管的端部使用的钻取工具。本发明涉及可以连接到套管或衬管柱的钻取工具(和形成钻取工具的方法)。在本发明的上下文中，术语套管和衬管相互交换地使用。【
背景技术：
】[0002]在传统的钻取技术中，包括钻杆部分的纵向延伸柱被固定到直径比钻杆更大的钻头。在钻出井眼的选定部分之后，钻柱被拆除并且一种直径小于井眼的管状构件的柱，称为套管柱，被放置在井眼中。然后通过向下注入水泥经过布置在套管柱端的套管鞋或划眼引鞋，井眼壁与套管柱外部之间的环状区域被水泥填满。由于钻头在钻取之后从井眼中完整取出，所以钻头可以是由很强的抗磨和抗腐蚀材料制成，例如碳化钨。[0003]在另一种技术中，被设计成解决上述传统钻取技术中与多个井眼下钻相关的低效率，是目前已知的套管钻。在这种技术中，钻取操作采用一种称作套管钻头的钻头，其连接到套管柱的端部。套管钻头不仅能够钻地层，还可以引导套管柱进入井眼。在随后的用水泥使套管保持在位过程中，套管钻头保持在位。因此随着井眼由套管钻头形成套管柱移动到井眼内。这样便消除在到达需要水泥的目标深度之后进行一次或更多次恢复钻柱和钻头的需要。[0004]在这两种技术中，可能需要额外钻取超过套管柱的端深度。如此，操作员必须钻出套管端工具(鞋或钻头)到达下层。上述情况通常由专门设计成切割制作鞋或钻头的材料的铣削钻头实现。这样便导致了更容易地钻出的套管端工具的发展。起初，这种端工具使用铝合金作为用于扩孔器/铰刀鼻或端工具的切削结构承载面的母体材料。最近，由合金钢制成的套管端工具开始商业化并且在套管上的运行优先于使用专门设计的钻出聚晶金刚石复合片(PDC)钻头进行钻出，该PDC钻头携带额外的、独立的、感光过度的碳化钨切削结构从而实现钻出。每个铝和钢套管端工具通过并非渗透铸造的工序制造，例如加工钢的钢坯。[0005]与套管操作相关的现有技术尝试在下文中阐明。本文中讨论的所有参考文献以引用的形式包括在此。[0006]Weaver的美国专利N0.5，373，907公开一种制作旋转钻头的方法。该旋转钻头的制作使用本领域已知的渗透基体铸造方法。硬基体粉，主要是碳化钨，被加载到铸模内。这种粉将最终形成钻头的主体。软基体粉也被加载到铸模内，以便在形成钻头时，软基体粉在钻头的规格提供凹槽。这种软基体粉可以在后续操作中加工。[0007]Strong等人的美国专利N0.6，062，326公开一种具有切割装置的套管鞋/铰刀。这种鞋/铰刀具有凹槽(叶片)，在一个实施例中，该凹槽(叶片)携带PDC刀具沿着量规并穿过工具鼻体。该工具公开为由可钻取的铝或非可钻取材料制成。在一个实施例中鼻段被设计成与铰接到工具外部的段分段，这样鼻段可以在注水泥之前推出并前进或者作为注水泥工序的部分。[0008]Kirk等人的美国专利N0.6，401,820和6，659，173描述一种具有绞除构件和铝或锌合金的鼻体部分从而允许鼻体可以钻出的鞋。[0009]Wardley的美国专利N0.6，443，247描述一种套管钻取鞋，其外钻取部分由硬质材料(如钢)构成，内部由易钻取材料(如铝)构成。其进一步包括用于径向向外转移外钻取部分的设备。[0010]Wardley的美国专利N0.6，848，517描述一种可钻取钻头喷嘴用在将要钻出的钻头中。[0011]Baker的美国专利N0.7，066，253描述一种套管鞋或划眼引鞋，其具有互锁在一起的相对硬的材料的外主体和相对软的材料的鼻体。跟随钻头用于钻出软质材料的大部分，使软质材料的外壳保留在硬质材料的内部圆周内。[0012]McKay等人的美国专利N0.7，096,982公开一种主体由相对软的材料构成的钻鞋，其设置有相对硬的材料的叶片。该叶片，通常是钢，进一步设置有PDC刀具。当达到钻取的所需深度时，启动移位元件推出软质材料并使叶片弯曲到环形区域的侧壁。然后移位元件可以通过跟随钻头钻出。McKay希望提供具有足够结实的刚叶片以处理钻取负载的切削结构支撑机制。[0013]Wheeler等人的美国专利N0.7，117，960描述一种具有完井管柱的用于钻取的钻头，该完井管柱包括集成母无肩油田完井管柱螺纹。说明书描述该钻头由不允许钻头被轻易钻取的材料制成。[0014]Wardley的美国专利N0.7，216，727描述一种由相对软的材料(如铝，铜，或黄铜合金)构成的且涂有相对硬的材料的套管钻头。切割元件的切割装置包括由硬质材料形成的细层或切割元件。[0015]Oldham等人的美国专利N0.7，395，882是“套管和衬管钻头”。该专利教导制作这种工具，其具有轴对称内轮廓被具有对应轴对称外轮廓的后续钻头均匀地处理。也教导使用采用套的喷嘴，和在工具连接的套上面延伸的量规部分。[0016]Clark等人的美国专利申请N0.2007/028972是“适合在套管或衬管上运行的绞除工具及绞除方法”。该公开的申请也教导轴对称内轮廓并进一步陈述“…在从鼻体表面的上面突出的鼻体区域中不存在叶片允许不间断地切割鼻体中的主体外壳材料，使得绞除工具PDC是可钻取的钻头”。[0017]Kirk等人的美国专利N0.6，845，816教导使用奥贝球铁(ADI)用于居中器。这种材料比铝更坚固并比钢更轻且更可加工。例如，也参见THDick提供销售的ADI材料。[0018]同时参考用于用现有技术设备钻取的BakerHughes(HughesChristensen)EZCaseCasingBitSystem和WeatherfordInternationalDrillShoe工具(该公开包括在此处以供参考)。[0019]各种材料被用于制作套管钻头的主体以促进钻出操作。铝易于钻出但是通常是较软的材料并且在较高的钻出力下会变粘导致难以从井眼中移除。同时其具有较低的耐腐蚀和耐磨性，并且无法承受钢能够吸收的负载水平。另外，钢比铝更坚固，但是更难于钻出，并且倾向于损坏铣削钻头的切割元件，使得使用同一工具在钻出之后的额外钻取更加困难。【
发明内容】[0020]本发明示出用于套管钻取和绞除/扩孔或衬管钻进或绞除的套管端工具，其克服许多前面提到的现有技术的不足。这些工具采用以前未在套管端工具实践过的先进的设计和制造技术。描述优选，但非限制性的套管钻头实施例。[0021]在实施例中，套管端工具主体由渗入黄铜粘合剂的结晶钨铸造而成。钢筒可以充当本领域已知的坯件或套管心轴。通常坯件组成渗透的钻头的中心体。铸模装有结晶钨粉和渗金属，通常是镍铜合金。然后铸模放置到熔炉中，通过足够高的温度将渗金属或粘合材料融化到结晶钨粉中。该实施例的显著优势是能够利用现存的材料、设计软件、铸造方法和机械工具用于钻头的渗铸。[0022]在实施例中，套管端工具不具有规则的轴对称内轮廓，而是非轴对称凸台或凸区图案形成不均匀的，起伏的并且不规则的表面(应当理解“轴对称”指的是“呈现为绕轴对称；或者呈现为圆柱形对称”)。这里的关键是在钻出(通过轴对称铣削/钻头)期间增加中断刻痕的个数，从而压钻头主体的中心区域并改善钻出期间的分裂。至少有些凸台或凸区是为了在使用高度扩展端口套时提供增加接触和支撑区域。在钻出期间，地面首先和钻出或铣削钻头接触，并且因此增加套管钻头的断裂和分裂的可能性。[0023]在一些实施例中，叶片槽和/或刀具槽可以铸造或切割到每个外部叶片表面中以增加钻出期间的分裂。同样地，盲孔钻取或铸造在套管端工具的表面内。这些孔不会打入工具的腔室内。这些槽和孔的目的是形成遍布套管端工具面的中断刻痕和断裂点从而加速钻出期间的端工具面的断裂和分裂。例如，在套管端工具的叶片上形成的刀具槽可以增强分裂以便每个刀具更有可能分解为单独的碎片。[0024]在实施例中，套管端工具使用刀具支撑结构。这些刀具支撑结构可以由母体材料铸造而成或者可以分开制造以及施压，粘合或钎焊。这些结构可以由钢材，碳化钨，碳化钒，碳化钨基体，圆顶超硬磨料，或者可以是孕镶金刚石段制成。刀具支撑结构与其对应主刀具相比可以是稍微感光过度的，同等感光的，或者感光不足的。刀具支撑结构可以与其对应主刀具在距离钻头中线相同的径向距离，或者在稍微远的距离，或者在稍微近的距离。[0025]在实施例中，套管端工具包括一个或更多端口或带套端口。如果套被使用，则由薄璧碳化钨、碳化钒、陶瓷或钢材制成并且在铸造期间使用黄铜在套管钻头主体中形成孔。穿过这些带套端口的流可以改善清洁和钻取效率同时减小钻头主体侵蚀的发生率。在实施例中，端口套可以延伸到套管端工具的内部腔室中从而将腐蚀流活动区域从工具的内凹面移走。【专利附图】【附图说明】[0026]图1是套管钻头形式的套管端工具的等距视图；[0027]图2是示出根据本发明的刀具槽的图1套管钻头的横截面；[0028]图3是从与图2示出的套管钻头的不同部分获取的图1套管钻头的横截面；[0029]图4A是与图1套管钻头一起使用的刀具的一个实施例的侧视图；[0030]图4B是与图1套管钻头一起使用的刀具的另一个实施例的侧视图；[0031]图5是图1套管钻头的内表面的平面图；[0032]图6是图1的套管钻头面的平面图；以及[0033]图7是示出依照本公开的刀具帽的刀具的侧视图。【具体实施方式】[0034]现在参考图1，其示出依照本公开的实施例的套管钻头100形式的套管端工具的等距视图。套管钻头100具有钻头主体101，其通常限定碗状或杯状构造。多个叶片106在套管钻头100的外表面形成。每个叶片106支撑多个刀具108。每个刀具具有朝向大概相同的旋转方向的超硬表面从而在套管钻头100逆时针旋转时促进钻取。叶片106从套管钻头100的中心旋转轴线向外延伸以限定钻头的量规。在叶片106之间的套管钻头100部分被称为排屑槽118，但是根据具体的钻取应用可以使用任意合适数量的叶片。图示的实施例示出4个叶片106和4个排屑槽118。被刀具108移除的土壤通过排屑槽118引导向井眼上面移动。[0035]将套管钻头100铸造为基体钻头的典型渗透过程通过在铸模中使筒状坯件103居于中心开始。钻头的筒状坯件103通常由钢材制成。这种钢质筒状坯件103充当本领域已知的坯件或套管心轴。通常，坯件组成渗透的钻头的中心体。然后将基粉加入铸模中。根据本公开的实施例，该基粉可以是结晶钨粉。为了能在后续处理中加入超硬刀具，将石墨插件放置在铸模中作为刀具替代物从而产生缝隙，其中PDC刀具在钻头主体101形成之后被随后钎焊到钻头主体。[0036]将粘合剂合金放置在结晶钨粉的顶部并淋上焊剂。粘合剂可以是镍铜合金。然后在完成的铸模上盖上盖子。整个铸模首先预加热然后放置在熔炉中。当熔炉达到粘合剂合金的熔点时，使粘合剂渗入结晶钨粉。这样形成钻头主体101的基体铸件，其与筒状坯件103粘合并与其形成整体。然后以控制速率移除并熄灭铸件。一旦冷却之后，铸模从铸件上脱落并且随后加工套管钻头100。例如，刀具替代物被移除并且预制碳化钨PDC刀具被钎焊到叶片106。[0037]在该实施例中，粘合剂和结晶钨的基体可以增强工具的鼻体或面的抗腐蚀能力，并且钻头仍然是可加工的，且会分裂成碎块并在钻出时脱落。[0038]参考图2和3,其中每一个示出图1示出的套管钻头100的不同横截面。钻头主体101的内表面102和外表面104限定包围中心整体区域132的壁的相对侧。内表面102通常是凹形，而外表面104通常是凸形。套管钻头100还包括端口130。如果需要，每个端口可包括带套端口132。如果端口套132用于给定端口130，套可以由薄壁碳化钨、碳化钒、陶瓷或钢制成。通过端口130(带套端口132)的流体流动可以允许高效清洁和钻取同时减小钻头主体101腐蚀的发生率。在实施例中，端口套132可以延伸到套管端工具的内空间134内从而将腐蚀流的活动区域远离工具的内表面102移动。[0039]在实施例中，套管钻头100不具有规则或对称的内表面102轮廓，而是具有由凸台140或凸区的构成非轴对称图案的内表面102。这样便产生不均匀的、起伏的内表面进而形成不规则的内表面。这个特征的要点是在通过铣削/钻头钻出期间增加总钻头主体101的中断刻痕的数量，所述铣削/钻头可具有与内表面102接触的轴对称面。非轴对称内表面102将允许钻出力挤压工具钻头主体101的较小部分，并且因此改善套管钻头100在钻出期间的分裂。相反，工具的外表面104可以限定一个轴对称形状。[0040]在可选实施例中，套管端工具的内表面102可具有轴对称的内轮廓，其优选不匹配铣削/钻头的轴对称面。[0041]至少一些凸台104或凸区提供额外功能，因为它们增加在端口130处并围绕端口130的钻头主体101的厚度。这样的话，如果使用延伸端口套132，可以提供增加接触和支撑区域。例如，端口套132可以从周围凸台140或凸区延伸至少1/4英寸。[0042]套管钻头100的外表面104也包括槽，以增强套管钻头100在钻出期间的分裂。在一些实施例中，叶片槽191通常可以径向跟随每个叶片106。刀具槽190可以大致圆周运行并且大致对应叶片106上的每个刀具108。刀具槽190可以导致每个刀具108可以从钻头主体101的其他碎片独立地脱离。刀具槽190和/或叶片槽191可以在叶片106上切割或铸造。刀具槽可以在刀具108后面的叶片106中铸造，以便增加套管钻头100在钻出期间的分裂。[0043]每个叶片106可具有延伸超过钻头主体101的主要部分的叶片厚度。在一些实施例中，叶片厚度的深度大约为1/2英寸。在一些实施例中，叶片槽191和/或刀具槽190的深度可以不延伸到叶片厚度的全部深度。相反，槽的延伸只能部分通过叶片106。在一些实施例中，槽可以延伸大约一半的叶片106厚度。这样使叶片厚度的1/4英寸保留在槽沟中。通过使槽的延伸仅部分通过叶片106的厚度,在钻取操作期间,可以减小或消除叶片从钻头主体101的剩余部分意外切断的发生。[0044]图1到3套管钻头100的超硬切割元件的构建采用了几种方法。例如，聚晶金刚石(P⑶/PDC)切割元件可以随后连接到铸造钻头主体101。典型的超硬切割元件为13mm(毫米)的直径和13_的长度。该13_长度的主要是碳化钨的长度。[0045]图4A示出用于图1工具的刀具108的一个实施例的侧视图。该道具，例如，直径在8mm到19mm的范围内，使用较短的碳化钨基板200(例如，导致全部刀具长度为8mm，或5mm,或3mm)。刀具进一步包括金刚石层(台)202。[0046]图4B示出用于图1工具的刀具108的另一个实施例的侧视图。该刀具也具有较短的碳化钨基板200。然而，如果需要较长的刀具，则较短的碳化钨基板200粘合到可选基板材料204(例如钢或碳化钒)的额外长度。这样允许被设计成包围传统总长度的刀具的套管端工具使用减少钻出期间接触的硬注水泥碳化钨硬质合金材料的总量的刀具。[0047]图4A和4B的刀具可以采用部分浅浸出(Ieach)或部分深浸出的金刚石层202(参见，例如，美国专利N0.6，861，098,6,861，137,6,878，447,6,601，662,6,544，308、6，562，462,6,585，064,6,589，640,6,592，985,6,739，214,6,749，033和6，797，326，其公开包括在此处以供参考)。在可选实施例中，图4A和4B的刀具采用完全浸出的金刚石台202，其通过第二高压/高温(HP/HT)压合周期重新连接到基板200(参见，例如，美国专利N0.5，127，923，其公开包括在此处以供参考)。[0048]现在参考图5，其示出图1套管钻头100的平面图。图5中的视角指向朝向内表面102的碗状或杯状配置。为了方便起见并且不限制，凸台140通常呈现为圆形/椭圆形，因为该台能够采取支持内表面102上的非轴对称图案形成的任意所需形状。图5进一步示出与每个延伸端口套132的位置相关的台140。如图所示，内表面102也具有不与端口130重合的一个或多个凸台140。[0049]现在参考图6，其示出图1套管钻头100的平面图。图6中的视图看向钻头100的面105。面105包括多个叶片106，每个具有螺旋形配置。应当注意叶片106也可以是本领域已知的直叶片。叶片106的布局是对称的，但是应当理解也可以使用不对称的叶片配置。[0050]在实施例中，如图6所示，套管钻头100在至少一个叶片上包括一组刀具支撑结构170。参见，例如，美国专利N0.5,090,492,5,244,039,4,889,017,和4，823，892，其公开包括在此处以供参考。刀具支撑结构170可以铸成结晶钨钻头主体101的一部分，或者在可选实施例中，支撑结构170可以分开或者从不同的材料制造并挤压、粘合或钎焊。这些结构可以由钢材、AD1、碳化钨、碳化钒、碳化钨基体、结晶钨基体、圆顶超硬磨料制成，或者可以是金刚石浸溃的部分。这些刀具支撑结构170与其对应主刀具相比可以是稍微感光过度的，同等感光的，或感光不足的。刀具支撑结构170可以与其对应主刀具108在距离钻头中线相同的径向距离，或者在稍微远的距离，或者在稍微近的距离。[0051]在前面描述的任意实施例中，在套管钻头100的面内钻取或铸造一个或更多孔200。它们可以是盲孔，不会延伸进入工具的整体134。这些盲孔200可以形成遍布端工具面的中断刻痕和断裂点从而加速钻出期间端工具面的脱离和分裂。或者，可以在内表面提供盲孔200。图6中也示出带套端口。在一些实施例中，端口套132可以稍微凹进。[0052]现在参考图7，其示出刀具500的侧视图。图7的刀具500可以用在套管端工具(例如本文示出的套管钻头100)的任意一个或更多刀具位置。刀具500配有由更适合统削操作的材料(例如碳化钨或CBN)制成的保护帽502。在该示例中，套管端工具具有加强的能力来钻出通过漂浮设备或者以前运行的且粘合的套管端工具，或两者。[0053]在图7中，PDC刀具500包括金刚石台层504(或者金刚石面)和由碳化钨材料制成的下层基板506。下层基板506也可以具有图4A和4B中的形状。根据需要，金刚石台层504可以是非浸出的，浅浸出的，深浸出的，或者再基底(resubstrated)完全浸出的。[0054]应当理解帽502在第一实施方式中能够在PDC刀具固定到钻头主体的刀具袋后安装到PDC刀具500上。或者，在第二实施方式中，帽502在将组合的刀具-帽组件固定到钻头主体101的刀具袋之前安装到PDC刀具500上。因此，第一实施方式例如表示将制造的PDC套管钻头翻新改进成使帽暴扣在所需的被包括的PDC刀具上。相反的，第二实施方式表示，例如，将新的PDC套管钻头制作成使带帽PDC刀具被包括在选定位置。[0055]图7具体示出碳化钨帽502(即碳化钨材料制成的帽)的使用。用于帽502的材料可包括高韧性、低耐磨性的碳化钨材料，例如，包含14-18%范围的钴的碳化钨材料。帽502可以具有任意所需形状，并且在本文中讨论了几种不同的形状和配置。或者，如将在本文中详细讨论的，帽502也可以由金属(或金属合金)材料制成。进一步的，该金属/金属合金帽502可以包括碳化钨或CBN尖端/末端。帽502也可以由其他合适的材料制成(用于该帽的非限制材料示例包括:钢、钛、镍和钥)。[0056]帽502通过帽和PDC刀具500的基板506之间的粘合措施在I3DC刀具中保持在适当的位置。更具体地，帽的一部分粘合到暴露在套管钻头主体外部(即，刀具袋的外部)的安装的PDC刀具的基板506的一部分或者大部分。帽502在一种实施方式中连接到PDC刀具，使用钎焊508(例如，碳化钨)连接到基板506。图7中示出的钎焊材料508的厚度是放大的，为了使其位置和显示更清晰。[0057]优选地，帽502不钎焊(即，不被连接)到PDC刀具500的金刚石台层504。而是在PDC刀具500的金刚石台层504的前面上方的帽的第一部分510仅被支撑在该面相邻处，而基板506上方的帽的第二部分512通过粘合固定到该基板。在此上下文中，应当确定I3DC金刚石是不可用标准钎焊材料浸湿(wetable)的。重要的是PDC刀具500的金刚石台504面可以由帽502保护，而帽不直接粘合到该面。与roc(其钎焊并连接到基板材料)的基板506相邻的帽502的第二部分512可以进一步通过钎焊在刀具袋后面区域中连接到钻头主体101。帽502的第一部分也可以通过钎焊连接到刀具袋(更具体地，PDC刀具面下方的刀具袋基座)。在一些实施例中，使用更短的基板PDC刀具增加刀具袋基座处的帽粘合区域。在一些实施例中，袋基座经配置增加帽在相同位置可用的粘合区域。[0058]一些钎焊材料508可以优选存在于帽502和PDC刀具的金刚石台层504的前面之间，但是这种材料不用于将帽固定到金刚石台层。在优选实施例中，用于将帽钎焊到刀具基板的钎焊材料粘合到与金刚石台面相邻的帽的内表面和PDC金刚石层的外围。这种钎焊材料提供薄缓冲层以限制冲击载荷转移到金刚石层同时帽用于铣削套管或者与套管相关的设备。优选配置是帽不粘合到金刚石台面，因为这样允许帽在不需要(例如，在铣削操作完成之后)时可以自由地从刀具脱离。[0059]在可选实施例中，使用本领域已知的LS焊机中的高温钎焊材料将帽预安装在roc刀具上。然后使用用于将刀具钎焊到钻头内的已知钎焊方法和温度将预带帽的PDC刀具钎焊到钻头的刀具袋内。[0060]本发明的套管钻头被设计成对有效且经济的套管钻取所需的期望钻取性能特性和可钻取能力之间进行平衡。为此，本发明混合新技术和改编自其他钻取工具的但是经过修改并增强以满足独特的几何形状，间隙和将钻取工具安装在套管上的要求的技术。本发明的套管端工具包括以下特点:提闻套管钻取性能，提闻绞孔能力，提闻钻取能力，减少主体腐蚀，并增强钻出碎片的脱落和冲洗。[0061]本发明的实施例已经在上面描述并阐明。本发明不限制于公开的实施例。【权利要求】1.一种套管钻头，包括:心轴；以及连接到所述心轴的钻头主体，所述钻头主体具有内表面和与所述内表面相反的外表面，所述钻头主体实质上由结晶钨和粘合材料组成的基体材料构成。2.根据权利要求1所述的套管钻头，其中所述钻头主体包括至少一个叶片。3.根据权利要求2所述的套管钻头，其中所述叶片包括至少一个槽，该槽的深度小于所述叶片厚度。4.根据权利要求3所述的套管钻头，其中所述至少一个槽是径向跟随所述叶片的叶片槽。5.根据权利要求3所述的套管钻头，其中所述叶片包括多个刀具，每个刀具结合到所述叶片。6.根据权利要求5所述的套管钻头，其中每个刀具是聚晶金刚石刀具。7.根据权利要求5所述的套管钻头，其中每个刀具包括安装在第一材料基板上的金刚石台。8.根据权利要求5所述的套管钻头，其中所述叶片进一步包括多个刀具槽，每个刀具槽圆周延伸且其深度小于所述叶片厚度。9.根据权利要求8所述的套管钻头，其中所述叶片进一步包括多个刀具支撑结构，并且其中一个所述刀具槽在相邻的所述刀具支撑结构之间形成。10.根据权利要求8所述的套管钻头，其进一步包括安装在所述第一材料基板上的帽，其中所述帽至少部分位于所述金刚石台上面，但是不连接所述金刚石台。11.根据权利要求10所述的套管钻头，其中所述帽由碳化钨制成或者以碳化钨为末端。12.根据权利要求1所述的套管钻头，其进一步包括形成在所述内表面或所述外表面中的多个盲孔。13.根据权利要求1所述的套管钻头，其中所述粘合材料包括黄铜。14.根据权利要求13所述的套管钻头，其中所述粘合材料包括镍-黄铜合金。15.根据权利要求1所述的套管钻头，其中所述内表面包括多个由所述内表面的凸出部分限定的非轴对称区域。16.根据权利要求15所述的套管钻头，其中所述凸出部分包括凸台结构或凸区结构。17.根据权利要求16所述的套管钻头，其中所述内表面经配置以便在钻出操作期间，所述内表面上的钻出力首先被所述凸台结构或所述凸区结构接收。18.一种套管端工具，包括:连接到心轴的工具主体，所述工具主体包括具有内表面的面部，所述面部包括结晶钨基体材料。19.根据权利要求18所述的工具，其中所述工具主体包括多个叶片。20.根据权利要求18所述的工具，其中所述内表面包括多个由所述内表面的凸出部分限定的非轴对称区域。21.根据权利要求20所述的工具，其中所述凸出部分包括凸台结构或凸区结构。22.根据权利要求21所述的工具，其中所述内表面经配置以便在钻出操作期间，所述内表面上的钻出力首先被所述凸台结构或所述凸区结构接收。23.根据权利要求18所述的工具，其进一步包括多个叶片，每个叶片支撑多个刀具元件且进一步包括深度小于所述叶片厚度的至少一个刀具槽。24.根据权利要求23所述的工具，其中所述叶片中的一个进一步包括多个刀具支撑结构，并且其中所述刀具槽在相邻的所述刀具支撑结构之间形成。25.根据权利要求18所述的工具，其中所述工具是套管钻头或套管扩孔钻中的一种。26.一种套管端工具，包括:连接到心轴的主体，所述主体具有多个叶片，每个叶片具有槽深度小于所述叶片厚度的至少一个槽。27.根据权利要求26所述的工具，其中每个叶片支撑多个刀具元件，并且所述至少一个槽沿着所述叶片周边延伸。28.根据权利要求26所述的工具，其中所述主体包括内表面和与所述内表面相反的外表面，所述内表面具有由所述内表面的凸出部分限定的非轴对称区域。29.根据权利要求26所述的工具，其中所述凸出部分包括凸台或凸区结构。30.根据权利要求26所述的工具，其中所述主体进一步包括:限定内表面和与所述内表面相反的外表面的壁；以及通过所述内表面和所述外表面形成的多个端口，每个端口在所述钻头主体内部具有所述壁的周边较厚区域。31.根据权利要求30所述的工具，其进一步包括用于每个端口的端口套，所述端口套在所述周边较厚区域上方延伸。32.根据权利要求26所述的工具，其中所述至少一个槽是径向跟随所述叶片的叶片槽。33.根据权利要求26所述的工具，其中所述主体包括由结晶钨基体材料形成的面部。【文档编号】E21B10/627GK103492662SQ201280020161【公开日】2014年1月1日申请日期:2012年4月13日优先权日:2011年4月27日【发明者】W·W·金,M·R·瑞斯,S·W·德鲁斯,I·A·柯克,S·比托德申请人:维拉国际工业有限公司