制备具有低摩擦涂层以减少泥包和摩擦的钻具的方法

摘要

提供制备具有低摩擦涂层以减少泥包和摩擦的钻具的方法。在一个形式中，该方法包括提供具有用于安装切割器、插入物、轴承、辊、其它非涂覆组件或其组合的指定位置的一个或多个钻具组件；清洁该一个或多个钻具组件；施加用于安装切割器、插入物、轴承、辊、其它非涂覆组件或其组合的掩蔽物；将多层低摩擦涂层施涂于经清洁的指定位置上；将掩蔽物从所述一个或多个钻具组件的经清洁且经涂覆的指定位置除去；将切割器和插入物插入并将移动部件组装到该一个或多个钻具组件的经清洁且经涂覆的指定位置；和组装该一个或多个钻具组件以形成钻具。

主权项

生产钻具的方法，其包括：提供具有用于安装切割器、插入物、轴承、辊、其它非涂覆组件或其组合的指定位置的一个或多个钻具组件；清洁具有指定位置的所述一个或多个钻具组件以除去油、有机化合物和/或被吸附物；将掩蔽物施加在用于安装切割器、插入物、轴承、辊、其它非涂覆组件或其组合的所述经清洁的指定位置上；将多层低摩擦涂层施涂于所述经清洁的指定位置上，其中所述多层低摩擦涂层包含：i)下层，其选自由CrN、TiN、TiAlN、TiAlVN、TiAlVCN、TiSiN、TiSiCN、TiAlSiN及其组合组成的组，其中下层的厚度为0.1‑100μm，ii)附着力促进层，其选自由Cr、Ti、Si、W、CrC、TiC、SiC、WC及其组合组成的组，其中附着力促进层的厚度为0.1‑50μm且与下层的表面毗邻；和iii)功能层，其选自由富勒烯基复合物、石墨、金刚石基材料、类金刚石碳(DLC)及其组合组成的组，其中功能层为0.1‑50μm且与附着力促进层的表面毗邻，其中附着力促进层置于下层与功能层之间，其中具有低摩擦涂层的功能层的摩擦系数通过环块摩擦试验测量为小于或等于0.15，且其中低摩擦涂层的抗磨损性通过改良ASTM G105磨损试验测量得到小于或等于20μm的磨痕深度和小于或等于0.03g的重量损失；从所述一个或多个钻孔组件的所述经清洁且经涂覆的指定位置除去掩蔽物；将切割器和插入物插入并将移动部件组装到所述一个或多个钻具组件的经清洁且经涂覆的指定位置；和组装所述一个或多个钻具组件以形成钻具。