磁处理参数对热压铁基金刚石钻头胎体力学性能影响

钴基胎体金刚石钻头具有性能好、价格高的特点，以 Ｆｅ代 Ｃｏ作为胎体材料是提高金刚石钻头性价比的主要方法之一。但是 Ｆｅ替代 Ｃｏ后存在金刚石热损伤严重、被包镶强度不足、胎体抗冲击和耐磨性差等问题，因此改善热压铁基金刚石钻头胎体力学性能对降低钻探成本、提高钻探效率具有重要研究意义。利用自行设计的磁处理设备对铁基热压金刚石钻头胎体进行磁化处理，通过正交试验等方法研究了磁感应强度、磁场频率和磁处理时间对胎体硬度、抗弯强度和耐磨性的影响及其规律。试 验 结果表明:试验胎体硬度最优磁处理参数为０．８Ｔ／８Ｈｚ／３ｍｉｎ，磁处理后胎体抗弯强度最高提升了１３．８％，耐磨性增加，特别是含金刚石的胎体磁处理后其磨损量可降低３８．１％。      

石墨粒度对自润滑孕镶金刚石钻头性能的影响

为了降低干钻过程中金刚石钻头的热损伤,提出了“自润滑孕镶金刚石钻头”的概念,即在钻头胎体中添加固体润滑
剂———石墨。研究了石墨粒度对钻头胎体的抗弯强度、洛氏硬度以及在无冷却液的条件下与花岗岩对磨时的摩擦系数和磨损量
的影响,以及对钻头工作层的干摩擦性能的影响。结果表明,胎体中添加的石墨粒度越细,胎体的抗弯强度越低,硬度越大,与花
岗岩干摩擦的摩擦系数越低,但磨损量越大;工作层中添加的石墨粒度越细,金刚石的寿命越长。      

高寒地区岩石可钻性分析及金刚石钻头选型

以高寒地区铁矿钻探施工项目为背景,采用压入硬度测试、摆球硬度测试、研磨性测试、微钻实验法和碎岩比功法等手
段对矿区代表性岩石进行了可钻性分析。结果表明:新疆西昆仑塔县高寒地区地层岩性为中硬及以上的岩层,研磨性中等级以
上。大部分岩心在金刚石胎体硬度为中软至中硬时,钻进效果较好。并在此基础上优选出的钻头在高寒地区适应性强,提高了钻
头寿命和时效,可为同类地区的钻探施工提供参考。      

金刚石钻头底唇胎体拉槽分析与研究

本文根据河南省小秦岭金矿田在钻探施工中，小口径金刚石钻头底唇胎体拉槽、推光头的现象和特征，全面地观察和剖析了发展规律及导致拉槽的过程，提出了独特的见解和认识，研究出了使用钻头的正确方法，拟供同类矿区借鉴     

孕镶钻头金刚石浓度问题的探讨

去年六月在安徽屯溪举行的金刚石钻头设计加工调研会,对钻头的金刚石浓度问题提出了新的理论,引起了各方面的争论和重视。金刚石孕镶钻头传统浓度是75％或50％,甚至更低。特别对付打滑地层通常都采用低浓度,低硬度的办法。但在屯溪会上,长春地质学院的张祖培付教授及探矿工艺所的邵继武同志都提出了提高金刚石浓度的新论点。他们认为:当浓度在0—70％范围内,由于金刚石含量少,在钻进过程中容易破碎,钻头表现出较低的耐磨性,钻头寿命很低。当浓度在70—120％范围内时,钻头的耐磨性与浓度几乎是直线关系。因为随浓度的增     

对人造金刚石钻头结构参数选择和聚晶钻头使用情况的看法

本文着重分析了两个相关的问题,其一是国内外人造金刚石钻头结构方面,关于金刚石质量,粒度、浓度、摆法、胎体性能等技术参数的选择问题,如何参照国外的参数值,合理地研究设计出适合我国的钻头结构。其二是,如何面对世界金刚石工业掀起“聚晶热”的挑战,使我国钻探切削具能够尽快步入以人造金刚石及其复合材料为主的新时期,并结合国外的使用实例,结合国内的试验情况,结合地矿部“七五”重点科研攻关项目——“人造金刚石复合材料及其钻头的开发”,研究出适用于我国的各种人造金刚石聚晶及其复合材料,以及新型超硬材料的开发应用问题。     

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2.59m/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。      

金刚石孕镶钻头钻进“打滑”岩石特征之商榷

作者用φ20毫米微型孕镶人造金刚石钻头,钻进规程:N=1500转/分、Fv=4900千巴、Q=2-/3升分,在多参数回转钻进试验台上对强硅化英安斑岩等九种“打滑”岩石进行了大量的室内模拟钻进试验。从观察孔底碎岩过程着手,结合钻头胎体唇面摩擦状态分析,认为所谓“打滑”岩石的基本特征是:坚硬、致密、强研磨性、高硬度、低可钻性。本文最后指出,针对“打滑”岩石的具体特性,改善钻头结构设计,合理选择钻进规程、采用适当的人工辅助措施进行综合防治,可以提高“打滑”岩石中钻进的技术经济效益。     

南海珊瑚礁本底调查“琛科一井”钻探工艺

〗南海珊瑚礁拥有巨大的资源潜力和科研价值,通过西沙群岛琛航岛“琛科一井”的实施,拟摸清南海珊瑚礁大致分层及地质本底。从钻孔基本信息、工程概况、钻进工艺等方面,介绍和探讨了南海珊瑚礁本底调查“琛科一井”的钻探工艺。结果表明:①3套钻具配合扫孔、无固相钻井液配合正循环大泵量工艺异地层洗孔、“水锤效应”震动砂液化等工艺能有效处理泻湖相珊瑚砂层的埋钻事故;②超前钻头和半合管配合使用能确保礁格架地层岩心采取率;③在受钻孔摄像限制不能使用低固相钻井液条件下,不同标准多口径钻孔级配快速穿越后套管封隔是有效的成井方法。研究成果可为类似区域的珊瑚礁取心钻探提供借鉴作用。      

使用电镀金刚石钻头的体会

我队于一九八一年八月在南丹芒场矿区开始使用武汉地质学院研究的电镀人造孕锒金刚石钻头,到八四年七月底止,共三年,计使用完各种电镀钻头344个,总进尺11521.55米,总纯钻时间6795:05小时(表1),平均钻头寿命33.49米/个。其中八一、八二年平均寿命为58.51米/个;平均时效1.70米/小时,每米钻头费用7.46元/米。其中1219号钻头进尺405.67米,纯钻时间109小时。过百米钻头29个,为钻头总数的8.2％,过50米(不含过百米钻头数)钻头43个,为钻头总数的12.5％。     

对利用球形压模研究岩石破碎机理中某些问题的看法

国内外研究岩石破碎理论的学者和钻探专家研究金刚石钻头碎岩机理时,多从单颗粒金刚石破碎岩石的情况入手,并且常把金刚石颗粒理想化为球形,提出一些简化假设,然后引用性弹力学中的赫兹(Heinrich Rudolph Hertz 1857-1894)理论,推导出有关的公式和结论,本文试就这方面存在的某些问题作一浅析。据现代弹性理论,两弹性球体,设其半径分别为R_1和R_2,沿着通过接触点O的法线用力P相压,在接触点附近区域发生局部变形,形成一个小圆接触面,最后两球在Z_1、Z_2轴     

广西岩石可钻性分级研究初探

岩石可钻性的合理分级,是正确选择钻进方法、技术参数、钻头类型和制定合理的生产与物化定额、专核钻探生产技术与经济指标的科学依据。利用与岩石可钻性密切相关的物理力学性质—压入、摆球硬度、研磨性、塑性系统与声学特性为自变量,以微钻钻速为因变量,在计算机上进行一元和多元回归分析,建立其数学模型,以此将不同岩石划分为12级。这种方法具有较强的模拟性、代表性和较大的适用范围。     

一种用于非饱和黄土钻探的双管螺旋钻

为了满足非饱和黄土连续原状取芯的要求,参考美国已成熟的螺旋空心钻技术,设计了一种双管螺旋钻具.该钻具结合双管单动岩芯钻和螺旋钻的双重功能,通过螺旋叶片旋进土中,外围土体顺叶片上涌,贴在叶片间的外壁上;里面的空心部分则可以套取土样,使其免受扰动.钻具提出后,清除掉外壁上的土体,卸下钻头,取出里面的土样,不仅可用于土的鉴定,也可用于室内试验.试验表明其钻探取样效果良好,但对钻机动力和工艺要求较高.该钻探技术主要用于黄土滑坡钻探,通过连续取得原状土芯,从中识别和鉴定滑动带.     

配方预合金化对提高热压富铁基含金刚石钻头胎体性能的影响机理

胎体配方预合金化近年来已成为有关孕镶金刚石钻头研究的一个新热点。根据相同的热压富铁基含金刚石钻头胎体配方，通过改变 ＣＳＢ－２预合金的加量和烧结温度，制作试样进行摩擦磨损测试，并对抗弯强度测试后的试样进行ＳＥＭ 分析和 ＥＤＳ能谱测试。摩擦磨损试验结果表明，４种烧结温度条件下，胎体磨损量均随着 ＣＳＢ－２加量的增大而减小，且 相 同 ＣＳＢ－２加 量 条 件下，胎体磨损量随烧结温度的升高先增大后减小。ＳＥＭ 分析表 明，添 加 ＣＳＢ－２预合金可使胎体组织细化，孔 隙 数 减 少；高 温 烧 结（９８０℃以上）时，铁基胎体对金刚石具有热腐蚀作用，随着胎体配方中 ＣＳＢ－２预合金含量的增加，金刚石的热腐蚀程度逐渐减缓。ＥＤＳ能谱测试表明，胎体配方的预合金化可增大胎体金属对金刚石的润湿性，提高胎体对金刚石的包镶强度。      

孔底可变正反循环钻进取心工具的探讨

针对多金属矿床中的地层存在硬、脆、碎和相间频繁出现的特点,施工中为有效地避免和减少提、下钻变换钻进取心工具所耗费的时间,增加回次进尺长度和钻进取心效能,探讨了同回次孔底可变正反循环钻进取心工具,以实现钻进效率和取心质量同步提高。     

山东省金刚石深部找矿成果及技术进展

自原国土资源部等四部委发布《找矿突破战略行动纲要（2011—2020年)》,山东加强了对蒙阴金刚石原生矿深部及外围的勘查,深部及外围找矿工作取得丰硕成果,并在金刚石找矿方法和综合研究方面取得改进和新认识。本文总结了10年来山东省第七地质矿产勘查院金刚石找矿成果,蒙阴常马庄和西峪金刚石原生矿深部钻探控制至1000m,新增金刚石矿物量550万ct,改进了金刚石原生矿重砂矿物组合和粒级,完善了金刚石找矿方法和选矿方法,对金刚石成矿理论取得新认识,并在深部新发现含金刚石的金伯利岩管,在蒙阴金刚石原生矿外围发现了含金刚石的煌斑岩,查明了费县朱田大井头岩管为含金刚石的钾镁煌斑岩岩管。编制了《矿产地质勘查规范金刚石》,填补了我国没有《金刚石矿勘查规范》的空白,对我国今后的金刚石矿勘查具有重要的指导作用。     

试用NV—1人工钠土泥浆效果浅析

NV—1人工钠土是地矿部“七五”期间推广应用一项科技成果。NV—1人工钠土具有水化速度快、造浆率高、失水量低、良好的胶体性能,在现场使用时,可直接加水配成泥浆,操作简便,节约原材料,降低成本等优点。桂西某金矿床地层岩石破碎,用本地粘土配浆钻进时超径严重,引用NV—1人工钠泥浆,提高钻进效率,延长钻头寿命,降低孔内事故和泥浆费用。实践证明,该泥浆为金刚石钻探用的优质泥浆,值得推广应用。     

用TOPSIS法综合评价金刚石钻头

金刚石钻头的综合评价是一个多指标的决策问题。本文将多指标决策中的ＴＯＰＳＩＳ法应用于金刚石钻头的综合评价，并用实例与其他方法进行了对比，结果与实际相符。     

干热岩钻探关键技术探索

干热岩是国际公认的高效低碳清洁能源,近年来,随着国家对清洁能源勘探开发的提倡和支持,国内开展了一些干热岩勘探工作。干热岩钻探是前期获取地质资料进行资源量计算及后期开发利用的关键部分。现阶段国内在干热岩钻探工艺技术方面还没有形成体系,大多借用石油钻井行业及地质钻井行业的一些工艺技术,但干热岩钻探钻遇地层温度普遍较高,且大部分孔段均为坚硬的花岗岩地层,因此如何在高温环境下保持钻井液性能,保证其携带岩屑及维护孔壁稳定的功效,在坚硬的花岗岩层中如何提高钻进效率,实现高效钻进,钻遇破碎地层时如何维护孔壁稳定,实现护壁堵漏等问题,该文结合国内已施工的部分干热岩钻探工程,对国内干热岩钻探所采取的工艺技术进行了探索,研制了抗高温配方的钻井液,使用转盘回转+孔底动力钻具复合钻进,在钻井液中加入抗高温封堵剂,可有效提高干热岩钻探效率,以期促进干热岩钻探工艺技术的研究、应用和推广。     

神奇的地下“血管支架手术”——小口径膨胀波纹管护壁技术

正人的血管如遇堵塞,解决方法之一就是采用下入支架确保血管畅通。在地质钻探孔施工过程中,井眼若遇到类似血管堵塞的复杂地层,造成井眼不畅通时,采用的膨胀波纹管护壁技术就是通过将波纹管下入到事故孔段,待其膨胀后便可将事故孔段隔离开,达到类似于血管下入支架的护壁疏通效果,保持井眼畅通。为了探索地球深部构造、发现地层中岩性特征,常常需要进行地质钻探。简单来说就是在地球表面钻