介绍几种新型钻头

本文简单地介绍了聚晶金刚石复合片钻头、热稳定性聚晶金刚石钻头、热稳定性聚晶金刚石镶嵌齿钻头及混合钻头等的结构特点、破岩方式和适用地层.     

梯度结构聚晶金刚石复合片残余热应力的有限元分析

利用Ansys有限元分析软件，对梯度结构聚晶金刚石复合片在制造过程中产生的残余热应力进行了分析，并与传统的双层结构金刚石-硬质合金复合片的残余热应力进行了对比。结果表明，和双层结构复合片相比，梯度结构聚晶金刚石复合片的轴向拉应力由698 MPa降到了283 MPa，径向拉应力由1470 MPa降低到880 MPa，剪应力由653 MPa降到368 MPa，此外还改善了界面处的应力分布，大大提高了界面的结合强度。     

犁头式聚晶金刚石钻头在中硬岩层中使用效果

聚晶（或聚晶复合体）目前形式较多，苏联早在六十一七十年代就大力推广СЛАВУТИЧ，一种硬质合金粉加金刚石的复合材料。而美国G．E．公司及南非D．B．公司等厂商尤其是近几年正在全力推广STRATAPAX和SYNDITE，一种以硬质合金为基底     

梯度结构聚晶金刚石复合片组分优化设计

利用有限元方法对梯度结构聚晶金刚石复合片在制造过程中产生的残余热应力进行了计算,并分析了梯度组成分布指数及梯度层层数对热应力的影响。优化结果表明,分布指数最佳值为1.2,功能梯度层数为6层;与普通双层结构聚晶金刚石复合片相比,轴向拉应力由986 MPa降到了323 MPa,剪应力由722 MPa降到454 MPa;此外还改善了界面处的应力分布,大大提高了界面的结合强度。      

室内岩石破岩机制试验及应用研究

聚晶金刚石复合片切削齿钻头的合理选取与使用,关系到它技术优势的发挥。在简要介绍国内研发的聚晶金刚石复合片切削齿钻头岩石可钻性测定方法与分级标准的基础上,详细叙述了室内试验的情况、数据处理分析过程及其获取的定性定量结论;从利于实际应用出发,提出了基于有效吃入岩石、岩石种类与切削齿相融、钻进技术参数互补三原则的聚晶金刚石复合片切削齿钻头的选取和使用原则与基本方法。     

三角聚晶钻头切削具支撑体几何形式研究——钻头压力增值幅度|dp/dh|与岩性因子γ及钻头结构因子S的关系

1 引言 近年来,各种形式的人造金刚石聚晶体在钻探上应用受到钻头制作者的普遍关注。其典型形式三角聚晶的钻进试验更是取得了令人鼓舞的效果。国内外出现了不少性能优良的三角聚晶,如De Beers公司的Syndax 3聚晶、Chrisfensen公司的Ballaset聚晶、G·E公司的Geoset聚晶以及郑州三磨所研制的耐热三角聚晶……等。     

合理使用人造金刚石聚晶地质岩心钻头

人造金刚石聚晶地质岩心钻头是我院从1973年以来，应用粉末冶金热压法表镶研制成功的，是金刚石地质岩心钻头的新产品。进行了大量的探索性试验，生产试验和生产应用，获得了良好的钻探效果，提高了钻探经济效益。为进一步推广应用聚晶钻头，我们总结了一套使用经验，帮助广大操作者及时掌握，将摘要介绍如下：（1）人造金刚石聚晶：又称金刚石聚合体，或称金刚石烧结体。聚晶分生长、爆炸、静压。静压聚晶是以40微米以细的人造金刚石微粉，与结合剂成分均匀混合，装入石墨模具内，置于金刚石合成压机的腔体内，经高温高压烧结而成。具有各…     

用层状金刚石薄膜切削具设计钻头的新概念：第四届新型金刚石科技进展国…

化学气相沉积（ＣＶＤ）金刚石薄膜的面市，为钻进岩石选用新型切削具开辟了新设计途径。其功能明显地表现在：（ａ）良好的均匀磨损机制；（ｂ）高温下钻进效果好；（ｃ）热导率高；（ｄ）与其他材质易于形成层状结构。用碳化钨钨钴硬合金片（ＴＣ）、热稳性聚晶（ＴＳＰ）、金刚石聚晶复合片（ＰＣＤ）制成的多层切削具，为设计制造新式钻头提供以下功效：（ａ）在硬而裂隙岩石中钻进能抗冲击载荷；（ｂ）可进行抗热设计以限制切削     

SYNDAX人造金刚石聚晶——赴澳大利亚钻探技术考察资料之一

前言戴比尔斯金刚石研究试验室研制出了一种新的金刚石聚晶——SYNDAX. SYNDAX是一个新系列热稳定金刚石产品的属称.该系列的每一种金刚石制品都是为一定的用途和工作环境而特制的.SYNDAX3是其中的第一种产品.它是一种致密、无孔隙而且完全共生的聚晶金刚石,在温度高达1200℃时仍具有热稳定性.在其独特的合成过程中采用了特殊的金属粘结材料.这种金属粘结材料在烧结之后保留在成品中作为一个组成部分,从而使这种产品具有更高的抗冲击能力.     

新型三角形聚晶金刚石钻头

人造金刚石聚晶体,由于具有良好的抗磨损性能及切削性能,近十多年来,在地质、石油钻探中,作为金刚石钻头、扩孔器的保径材料及软岩钻头的切削具而被广泛应用。但由于这种聚晶体呈柱状,因而也存在着许多缺点。例如作为钻头保径材料,一般柱状体母线与钻头轴线作平行镶嵌,抗磨损工作面很小,钻头使用完后绝大部分聚晶体浪费了(体积利用率仅20％左右);作为聚晶表镶钻头的切削具,其碎岩机理以研磨磨削为主,影响了钻头机械钻速。随着人造金刚石及其钻进技术的发展,人造金刚石聚晶体也有了不断的改进和提高。近年来,美国GE公司研制了一种称之为吉奥赛特(Geoset)的人造金刚石聚晶体,英国戴比尔斯金刚石研究试验室也研制出一种Sindax系列的人造金刚石聚晶,这类聚晶体呈三角形或正方形。在地质、石油钻头上的应用试验表明,钻进效果显著。我国于1983年研     

新型人造金刚石聚晶体GEOSET

用粗晶或聚晶人造金刚石和复合体,取代天然金刚石,一直是超硬材料研究的奋斗目标。近年来,已有一些类型的聚晶体（包括单元和多元聚晶）和复合体在油井以及岩芯钻探中得到应用。      

人造金刚石在中国地质钻探中的应用

人造金刚石于７０年代开始在我国地质钻探中推广应用。除人造金刚石单晶外，还采用了聚晶，复合片以及其它烧本或镶嵌体。所有这些大大地推动了我国钻探工程的技术进步。     

三角聚晶阶梯形钻头设计的合理性探讨

我所研制的人造金刚石三角聚晶阶梯形钻头（照1）在3～5级塑性软地层及粉砂岩地层中试验钻进,具有时效高（最高达24.60m/h）、寿命长（最长达691.74m）、成本低的特点（试验效果见表1）。为进一步在煤田地质勘探中普及绳索取芯钻进工艺创造了良好的条件。对于绳索取芯厚壁钻头来说,在塑性软地层中钻进,聚晶钻头的结构形式一般常采用阶梯形、抛物形和平底形（图1）。三角聚晶钻头采用什么样的结构形式更好呢? 1 合理利用聚晶从聚晶的合理利用出发,阶梯形优于抛物形和平底形。      

金刚石聚晶与复合片混合齿钻头

本文重点阐述了金刚石聚晶与复合片混合齿钻头的特点,并比较详细地叙述了这种新型钻头的设计思想、制造工艺以及在油田勘探使用中与牙轮钻头的效果比较,为石油地质钻探提供了一条选择新型钻头的途径.     

PDC钻头的新发展及应用

聚晶金刚石复合片钻头的发展及应用，大大提高了钻井的机械钻速，减少了钻井时间，降低了钻井成本，本文主要介绍ＰＤＣ钻头的发展与应用概况，几种新型的ＰＤＣ钻头与应用，以及ＰＤＣ钻头的偏转与解决办法。     

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。     

聚晶金刚石取心钻头的研究与应用

煤田勘探中存在大硬度、弱研磨性、高胶结强度地层的低钻效问题，为此进行了聚晶金刚石取心钻头的研制。该聚晶钻头底唇设计为阶梯状，水口不超过8个，聚晶在底唇上采用抛物线布局。聚品金刚石取心钻头经与PDC钻头、金刚石钻头对比，其在大部分地层磨损正常，钻效有较大提高。     

关于废旧人造金刚石钻头的回收

目前全国地质系统开动小口径金刚石钻机270台左右，消耗金刚石钻头约有一万多个，消耗人造金刚石15万克拉，扩孔器5千多个。通过回收97个钻头，发现其收获率还是相当大的，单晶能回收15％，聚晶回收54％，按照这种比例，全国的废旧人造金刚石钻头及扩孔器可回收2万～3万克拉的单晶，和10万～13万粒聚晶，此数相当可观。为了保证生产第一     

柱状金刚石聚晶的性能及其在地质钻探中的应用

圆柱状人造金刚石聚晶是在我国自行设计制造的6×600吨级(六面顶)压机上生产出来的(如图1)。六面顶在工作时压力从上下左右前后同时加压使内腔受到均匀的压力,卸压时压力同时降低,所以能制造出径长比在1 :1 ．5以上的柱状聚晶,这样生产方     

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。