金刚石钻头胎体底唇拉槽的探讨及预防

金刚石钻头胎体底唇拉槽变形，多见于人造金刚石孕镶钻头。我局曾对五个矿区195个用过的人造金刚石孕镶钻头进行了观察和分析，其中有64个底唇拉槽磨损，占所统计钻头的32.31％，严重影响了钻头进尺。钻头底唇拉槽的原因主要有两个方面：     

关于金刚石钻头胎体底唇拉槽变形的探讨

金刚石钻头胎体底唇拉槽的现象，多见于人造孕镶金刚石钻头，并且占非正常磨损钻头数的比例很大。我队去年上半年曾用完孕镶钻头25个，其中拉槽的有17个，占用完钻头的68％。据以往几年的资料统计，底唇拉槽的也要占四分之一左右。孕镶钻头胎体拉槽的原因主要有两个方面：     

废旧金刚石钻头(扩孔器)的回收工艺

随着金刚石钻进的推广与普及，使用的金刚石钻头和扩孔器也越来越多。这些钻头和扩孔器停用后，除个别在钻进中磨光、烧毁外，绝大部分都还有一定数量的金刚石或聚晶。尤其是因拉槽、掉胎、夹扁等原因而停用的钻头，其所含金刚石更多。因此，如何回收、利用废旧钻头和扩孔器上的金刚石，做到物尽     

金刚石钻头非正常磨损和破坏形态的分析

金刚石钻头非正常磨损的形式主要有钻头底唇拉槽、底唇抛光、偏磨、胎体快速磨损等,破坏的原因较复杂,不但与钻头的加工制造工艺有关,还与粘结材料的选用、金刚石品级、唇面形状、胎体与被钻切介质的匹配性能有关。对以上问题进行分析并找出了钻头非正常磨损产生的原因和破坏形态,提出了解决方法和措施。     

修、磨、透孔综合钻头

在小口径金刚石钻探施工中，凡遇到钻头拉槽、金刚石脱落、胎体崩掉、合金换金刚石及孔内掉金属物等，必须经磨孔、冲捞、透孔等多道工序，才能安全的恢复金刚石钻进。     

青海东昆仑重点成矿带岩石钻进特性及金刚石钻头使用效果分析

为了解决青海东昆仑重点成矿带金刚石钻进中钻头使用寿命较短的问题,对该区域典型岩石的研磨性、可钻性进行了测试分析,并对影响钻头寿命的因素进行了现场调研。测试结果表明:岩石的研磨性主要在5~6级,可钻性为7~8级。回归统计分析表明,影响钻头寿命的显著因素是钻孔深度和钻头回转速度:钻孔越深,转速越高,钻头寿命越短;认为这是由于地层漏失,导致环空粗颗粒岩屑不断累积,造成钻头重复破碎岩屑、拉槽和微烧,从而降低了钻头的寿命。     

水平孔定向钻具

钻头芯管（反循环排碴管）的下端留有吸水排碴口并焊有中心切削刃，其外周放射状固定三枚钻头主翼。钻头主翼上设有圆弧形导向槽和导向销，下端焊有切削刃。另有三枚扩大翼与钻头主翼重合，扩大翼     

孕镶金刚石钻头胎体结构对钻头寿命的影响

孕镶金刚石钻头,是当前国内机械岩心钻探中使用数量较多的钻头。因此,造好钻头、用好钻头,是提高钻探经济效益的关键问题之一。本文从孕镶金刚石钻头胎体结构的一些内在特征入手,分析影响孕镶金刚石钻头寿命的原因采进行探讨。一、孕镶金刚石钻头的磨损当孕镶金刚石钻头使用得当,适应所钻岩层,机械钻速均匀的情况下,金刚石孕镶层会逐渐磨完。但实际上,由于钻进参数、钻进条件、钻头质量、胎体内部结构等方面原因,会使钻头早期磨损,拉槽而失去工作能力。我们对164个上砂,六○二厂、φ56普通双管孕镶钻头的磨损情况,作如下粗略的统计分析(表1)。     

小巧、轻便、效率高的合金钻头水口小铣床及合金槽小铣床

过去我队的合金钻头水口都是用锯条锯,锯一个水口要2—3分钟,消耗锯条2根。合金钻头的合金槽则是用刨床刨,每班只能刨110公厘的钻头40个,效率也很低,还要占用一台刨床。自我队夏涨来同志利用废旧料制成合金钻头水口小铣床及合金槽铣床后,铣一个钻头水口就只需7秒钟,提高了效率25倍,还节省了大量的锯条。铣合金槽每班则可完成200个钻头,较用刨床效率也提高了5倍。     

人造金刚石在孕镶胎体中均匀分布的研究进展

金刚石钻头质量的好坏,与其在胎体中的分布状态有密切关系。采用一般的方法,不能制造出人造金刚石分布均匀的孕镶钻头。在工作层内,有的区域金刚石密度很大,形成密集区,有的区域则很稀,构成稀疏区。在密集区,由于金刚石堆集在一起,不能充分发挥每粒金刚石的磨削作用,从而降低了钻头的碎岩效率。另外,由于金刚石密度过大,还容易使金刚石过早脱落。在稀疏区,常会出现拉槽现象,从而降低钻头寿命。如能解决金刚石均匀分布的问题,则可避免上述现象,提高钻头上金刚石的利用率,节约每     

基于LS-DYNA的贯通式潜孔锤反循环钻头强度的优化分析

通体花键式贯通式潜孔锤反循环钻头在实际施工中尾部较易损坏,影响反循环钻头的使用寿命。为提高反循环钻头的使用寿命,对反循环钻头尾部结构进行了优化设计,并采用非线性动力学仿真软件LS-DYNA对改进前后的反循环钻头进行了仿真分析。分析结果表明：由于在冲锤的高频冲击作用下,反循环钻头尾部易出现较大的局部应力集中,导致钻头体出现疲劳破坏;通过对钻头尾部结构设计优化后,与通体花键式反循环钻头相比,新结构钻头在无泄风槽情况下,应力集中值减小44%,在有泄风槽的情况下,应力集中值减小19%。数值模拟分析表明,优化后能大幅度提高钻头寿命。     

用于砾石夹层钻进的新型PDC钻头的研制与使用

无压浸渍工艺生产的PDC石油钻头钻遇砾石夹层不适应。根据砾石夹层砾石坚硬、软硬互层、非均质、研磨性强的特点，研究了新型PDC钻头，在钻头结构上主要采取外抛内锥带辅助切削齿的结构形式，在复合片上主要采用非平面结合方式，即采用双向多条直槽非平面结合。按此方案设计与生产了3只钻头，分别在3口井试用，直接钻穿砾石夹层馆陶组地层井段，钻井效率提高26%，突破了砾石夹层钻进不能使用PDC钻头的禁区。     

大河边队使用的两种肋骨式硬合金钻头

大河边队继犁式钻头之后,又创制了一种全肋骨式和半肋骨式的犁式钻头(该队将这种钻头命名为综合式钻头)。采取了犁式钻头阶梯克槽和肋骨式钻头,大大提高了全煤系地层的钻进效率。该队煤系地层厚度很大,约在200-300公尺左右,地层复杂,除煤层众多外,还有粘土页岩,泥质页岩,     

钻孔拉槽及拉槽卡钻事故的处理

钻孔拉槽是在钻孔弯曲度较大，地层硬度适宜的条件下，起钻过程中钻具对孔壁摩擦，冲拉而形成的一种孔壁形状。钻孔拉槽给安全施工带来极大的威胁，起钻操作中随时都有卡钻的危险。由于钻探工程的隐蔽性和复杂性，给正确地判断孔内情况带来很大的盲目性，所以人们往往将拉槽卡钻误认为孔壁缩径或掉块卡钻，并由此导致错误的处理方案，使事故复杂化，或者使事故无法进行处理。     

大兴安岭南段早二叠世两类火山岩岩石地球化学特征及其构造意义

大兴安岭南段二叠系大石寨组发育两套火山岩，即林西地区拉斑玄武岩系列的细碧－角斑岩类和大石寨地区钙碱性岩石系列玄武岩和玄武安山岩类。细碧岩的主元素以富铁为特征，成分类似于N－MORB，微量元素表现为岛弧拉斑玄武岩的地球化学特征。细碧岩类形成于大石寨裂陷槽强烈拉张的中心位置，是地幔源区较高程度部分熔融的产生。大石寨地区玄武岩和玄武安山岩类的化学成分表现为大陆缘弧火山岩的地球化学特点，形成于大石寨裂隙槽拉张中心以外的环境，是地幔物质较低程度部分熔融和地壳物质严重混染的产物。大石寨裂隙槽中火山岩的这种独特的成分和组合特点可能反映了裂隙槽的形成是一个快速而短暂的强烈拉张过程。     

导向钻进法用三翼回拉扩孔钻头最优切削角计算

分析了导向钻进法用三冀回拉扩孔钻头在复杂地层条件下的力学性质，推导了计算不同岩石的最优切削角公式，并得出常见岩石的最优切削角值，进一步对回拉扩孔钻头的结构形式提出了优化，为导向钻进法回拉扩孔施工达到最优钻进，提供了必要的力学计算依据。     

LC-2型全自动监控式拉槽机及拉槽法建造地下连续薄砼防渗墙技术

针对长江中下游大堤地质条件，自行研制了LC－2型全自动监控式拉槽机。阐述了其基本性能、成槽机理、适用范围、主要技术参数、主要机械结构、反循环排渣系统、电脑监控技术等，并结合工程实例介绍拉槽法建造地下连续薄砼防渗墙施工技术。     

岩心管干钻法捞取孔底异物

小口径钻孔中的异物,如开孔或合金分层钻进时残留的合金碎块及钢粒,处理事故时残留的铁片及胎块等,都必须捞取干净,以保持孔内清洁,使金刚石钻头在良好的环境中工作.处理孔底异物,通常采用冲、磨、捞、粘等方法,既费时效果也不理想.换径时,往往一个班捞不净残留合金片,轻则使钻头唇部拉槽,重则打烂钻头.从1978年起,我队采用岩心管干钻法,一次(最多两次)可捞尽孔底异物,一小时内恢复正常生产.方法如下:     

冲切成槽建造薄壁混凝土防渗墙技术

薄壁混凝土防渗墙成槽方法多种多样，但对于砂卵石和风化基岩，目前还没有一种很好的施工方法。介绍的冲切成槽法是在原冲击成槽建造混凝土防渗墙的基础上，用扁钻头代替圆钻头，用泥浆循环系统代替抽砂筒排渣，并对施工工艺加以改进而形成的一种新的薄壁防渗墙施工方法。     

单阶梯V型槽人造孕镶金刚石钻头钻进效果妤

单阶梯V型槽人造孕镶金刚石钻头,设计新颖,优点突出,与其他类型钻头相比,时效明显提高.钻头结构特点钻头唇面为单阶梯型,内外阶梯之间有V型沟槽(如图),这是该钻头设计的独到之处.当钻头克取岩层时,内阶梯超前掏槽钻进,外阶梯随之扩孔.由于岩石是两次破碎,这就增加了岩石的比压和自由面,有利