热压铁基孕镶金刚石钻头的试验研究

针对在坚硬致密岩石中钻进时效低和钻头使用寿命短的技术难题,分析了热压钻头的金刚石出刃与岩石研磨性等岩性之间的内在联系,认为钻头的胎体成分及其性能是关键,硬而带脆性的胎体性能有利于金刚石出刃,从而能提高钻进速度。因此,从热压金刚石钻头的胎体成分与性能研究入手,经过反复的试验研究,试制出了热压铁基孕镶金刚石钻头,取得了突破性的进展。在坚硬致密岩层中钻进,钻进时效由0.5 m左右提高到1.17 m,钻头寿命由10 m左右提高到21.31 m,解决了在坚硬致密岩层中钻进难的问题。试验研究结果说明,铁基合金是一种新型的金刚石钻头胎体材料,热压铁基孕镶人造金刚石钻头是一种新类型的金刚石钻头。     

爆炸法人造金刚石聚合体钻头钻进试验

河南郑州探矿厂利用爆炸人造金刚石研制成聚合体金刚石钻头。自一九七八年十月至一九七九年五月，在我队某矿区一、二号钻机试验，共6个钻头，总进尺784.82米。在6—8级泥质灰岩、轻微硅化白云岩中钻进，取得了平均寿命130.6米/个，平均时效2.08米/时的较好效果。在泥质灰岩中达6.06米/时。爆炸人造金刚石钻头在我队钻进试验情况如下：一、矿区地质简况1．矿区内皱褶、断裂发育，故施工钻孔中均遇不同程     

人造金刚石覆膜处理提高孕镶钻头寿命的探讨

近年来，我们在围绕提高人造金刚石孕镶钻头使用寿命和钻进时效的研究试验工作中，针对人造孕镶钻头在钻进过程中唇面金刚石脱落的现象，摸索对人造金刚石电化学覆镀金属膜工艺（简称覆膜），并用覆膜金刚石制作不同胎体性能的热压孕镶钻头，开展了生产试验对比。试验资料表明：在金刚石品级相同的条件下，金刚石经过覆膜处理后，对孕镶的使用寿命和钻进时效均有较大的影响，它是提高人造孕镶钻头制造质量的有效途径之一。     

TK-60 S绳索取心冲击回转新钻具简介

绳索取心钻进的突出优点在于少提钻具,减少辅助时间,提高纯钻时间,从而较大幅度提高了钻进效率,减轻劳动强度.因此,许多国家广泛采用了这种工艺技术.我国自七十年代初将人造金刚石应用于地质岩心钻探取得成功后,金刚石钻进技术得到了迅速发展.近年来,随着人造金刚石质量的提高,金刚石钻头性能的不断改善,钻头寿命也得到较大提高,同时,管材钻具的研究也取得了新的进展,从而为绳索取心钻进     

硬岩人造金刚石钻头的初步研究

目前,在坚硬、研磨性强的岩层中钻进,人造金刚石钻头的平均寿命约为30米;而在硬脆地层中,平均寿命只有15米左右.因此,研制高效长寿的人造金刚石钻头,对推广绳索取心技术,提高钻进效率和降低钻探成本都具有重要意义.提高硬岩钻进中人造金刚石钻头质量的途径为了提高人造金刚石钻头的质量,使之达到高效长寿,首先必须了解人造金刚石的特性.金刚石是碳元素在高温高压下的结晶     

应用微机确定金刚石钻进的合理钻速

一、问题的提出在金刚石钻进中,人们往往采取控制机械钻速的办法来提高钻头寿命,降低每米钻头费用,许多队规定时效控制在3—3.5m/h以内。但也有的认为控制时效势必影响钻进效率的提高,这时即使钻头寿命较长,也会增加钻探成本。如安徽地质某队16号钻机,对时效不进行硬性限制,不把钻头寿命当作主要指标,注意充分发挥金刚石高钻速的优势,连续取得了高效率、低成本的好成绩。该机在1982年和1983年用不同钻速完成的工作量分别见表1和表2。     

合理使用孕镶金刚石钻头的实践

随着金刚石钻进技术的推广,钻进工艺日臻完善、合理;钻头的寿命不断提高,磨耗不断降低.我队钻头平均寿命从1977年的9.8米提高到现在的59.8米,每进尺一米,高度磨耗从0.26毫米降到现在的0.026毫米,平均时效从1977年的0.70米提高到现在的1.73米,因而使钻探成本从1977年每米80元降到31元(1979年全年平均数). 我队290个钻头的损坏情况表明,事故损坏占44%,过量磨损占30%,正常磨损占26%,而正常磨损的钻头中有一部份由于工作层即将耗尽,为了追求最后一点进尺仍继     

地质岩心钻探用单晶人造金刚石孕镶钻头及聚晶人造金刚石扩孔器通过鉴定

上海砂轮厂、地质科学院勘探技术研究所和有关地质局、队共同协作，从1972年起，开展了单晶人造金刚石孕镶钻头的研制与试验工作。三年来，试验成了用电阻炉热压法及中频感应热压法制造人造金刚石钻头工艺。以上两种工艺制造的人造金刚石孕镶钻头，在河南第三地质队、第九地质队、北京101地质队、湖北第七地质队、浙江第三地质队进行了生产试验，共使用56个钻头，进尺2055.89米，其中47个钻头平均寿命均至30米以上（另外9个钻头仍在使用），人造金刚石孕镶双管钻头最高寿命为172.52米，所用人造金刚石粒度为60目、     

人造聚晶金刚石钻头在灰岩中的初试效果

近几年来,我队在勘探水泥用灰岩过程中,采用天然表镶金刚石钻头进行小口径钻进,取得了较为显著的效果.为进一步提高在该种地层中小口径钻进的技术经济效果,1980～1981年又试用了冶金部地质研究所制造的人造聚晶金刚石钻头,现将试用情况简介于下. 1980年10月,在北京灰石厂开采车间山场试验建材部地质公司试制的全液压动力头式样机的同时,试用了两个(31号和38号)φ46毫米人造聚晶金刚石钻头.钻头唇部镶有直径为2.0～2.5毫米的人造金刚石聚晶粒,排列如图1所示钻进地层为致密灰岩,可钻性5～6级.钻     

水平钻孔中使用人造金刚石孕镶钻头钻进的效果

我们曾在某矿区的坑内和地表，使用人造金刚石孕镶钻头（以下简称人孕金刚石钻头），在7～10级的硅化白云岩、复杂角砾岩、板岩和辉长岩类岩层中进行水平孔孔内钻进试验，完成八百多米工作量，最深钻孔达213米，平均时效1.64米/小时，台月效率达470米，取得了较好的钻进效果，比同地区、同岩层的直斜孔人造孕镶金刚石钻进效率都高。这次实践、为今后在水平孔中推广使用人造孕镶金刚石钻头开辟了途径，同时也对钻进工艺有了新的看法和认识，现将在施工中所取得的效果和需要注意的几个问题做一介绍和讨论。     

聚合粗粒金刚石的应用

针对热压金刚石钻头在钻进中尚存在钻进时效不高、适应性不广的弱点,进行了聚合粗粒金刚石钻头的应用研究,从聚合粗粒金刚石的聚合方法与工艺,到聚合粗粒金刚石破碎岩石的特点,进行了较深入的分析.研制的聚合粗粒金刚石钻头,在室内进行了钻进试验,钻进Ⅸ级中—细粒致密花岗岩能获得2.59 m/h的时效,和普通金刚石钻头相比钻进效率提高了24％,表明聚合粗粒金刚石可以弥补普通金刚石钻头对岩层适应性较低的弱点,具有研究价值和应用前景.     

人造金刚石聚晶地质岩心钻头钻岩效果

70年代初，我国开始研究人造金刚石聚晶，同时探索其在岩心钻探中应用，并获得成功。聚晶地质钻头已形成系列、聚晶切削具形状增多，磨削比高达1：10万。聚晶钻头在钻进软至中硬岩石，钻进效果显著，钻头寿命最高达684.17米，绳索取心钻头提钻间隔高达57.81米／次。可替代硬质合金钻头，提高钻探经济效益。     

国外人造金刚石及其在地质钻探中的应用现状与发展

六十年代人造金刚石投入工业生产之后,很快被运用于地质钻探,并取得了良好的效果.现在国外许多孕镶地质钻头已采用人造单晶金刚石制作,并有效地被用于钻进中硬及硬岩;人造表镶单晶钻头,也投入了试验;聚晶和复合体钻头也获得了较快的发展,这些都标志着人造金刚石在地质钻探中的运用已跨入了一个新阶段.     

一种新型绳索取心钻头的试验效果

当前,在推广绳索取心钻进技术的过程中,普遍存在着钻头碟形变相及硬岩“打滑”和寿命较短等问题.因此,从钻头研究的角度来看,应该研制长寿命、高效率、稳定性好的人造金刚石孕镶钻头,以满足生产需要. 为此,我们研制了LT-2S型绳索取心孕镶人造金刚石钻头(以下简称LT-2S钻头),并先后在辽宁有色地质勘探公司102队兰家沟矿区、山东地矿局3队东邓金矿、内蒙地矿局113队金厂沟梁矿区进行了钻进试验,取得了较好的     

电镀钻头的又一新产品问世

我院以李大佛同志为首的电镀钻头研究室研制的8(1/2)时电镀金刚石石油钻头初试成功(注:1时=25.4毫米)电镀金刚石石油钻头是在该研究室获得国家发明三等奖和地矿部科技成果一等奖以后又一新产品.电镀金刚石石油钻头于今年二月在大庆油田X号并投入生产试验,钻头从孔深3411.68米下井试验,在九级泥岩中进尺5.31米,纯钻进时间是7小时零5分,时效为每小时0.74米,取得了较好的成绩,获得了大庆油田钻井X公司总工程师的好评.     

电镀绳索取芯钻头应用效果

本文拟就我院1980年电镀绳索取芯人造金刚石孕镶钻头的生产应用效果谈一些认识与体会。一、一般情况1978年，我们曾首次研制电镀绳索取芯人造金刚石孕镶钻头6个，并在北京一○一队试验，总进尺224.27米，平均寿命37.38米，平均时效1.8米，单个钻头最高寿命61.86米。这批钻头没有达到设计要     

润滑钻井液在碎岩过程中的作用机理

文章讨论了润滑钻井液在人造金刚石钻进中的作用,并提出:①与清水比较,润滑钻井液既可提高也可降低钻进效率和钻头寿命;②润滑钻进液对硬岩钻进影响大,对软岩影响小;③对金刚石润滑与冷却作用好的钻进液,提高钻进效率与寿命明显;相反,则不明显,甚至起反作用.用试验方法证明了上述观点.     

人造金刚石聚晶地质岩心钻头钻岩效果

７０年代初，我国开始研究人造金刚石聚晶，同时探索其在岩心钻探中应用，并获得成功。聚晶地质钻头已形成系列。聚晶切削具形状增多，磨削比高达１：１０万。聚晶钻头在钻进软至中硬岩石，钻进效果显著，钻头寿命最高达６８４．１７米，绳索取心钻头提钻间隔高达５７．８１米／次。可替代硬质合金钻头，提高钻探经济效益。     

打滑地层新型孕镶金刚石钻头

在分析打滑地层特点的基础上,指出了钻进该地层所存在的问题,提出了用于打滑地层钻进的新型孕镶金刚石钻头的设计思路,在钻头工作层中采用主、辅两种磨料,并对这两种磨料的工作机理、处理工艺以及该新型钻头的制造进行了阐述.钻头的室内钻进试验结果表明:在钻进极坚硬致密的锆刚玉时,相对于普通金刚石钻头,新型孕镶金刚石钻头的钻进时效提高1.93倍,平均磨损量增加38%,具有高时效、相对寿命长的优点,是打滑地层钻进的理想钻头.     

金刚石小口径钻进工艺情况

从一九七五年七月至一九七六年六月止，先后在两个矿区进行金刚石钻进试验，共完工钻孔17个，累计进尺1940米。完成上述进尺，共使用上砂钻头54个，扩孔器17个。钻头最高进尺为209.75米，平均钻头进尺为35米，平均时效为1.35米。在某磷矿平均时效比钢粒钻进提高28.5％。