金刚石与硬质合金分层钻进

我队试验小口径金刚石钻进最初仅开动两台钻机,全孔均用金刚石钻进,虽然效率高,质量好,但成本比钢粒钻进稍高,且国家供应金刚石钻头有限.后来我队钻探工人根据实践经验,调查了矿区岩层情况,提出了软岩层用合金、硬岩层用金刚石分层钻进的建议.通过试验,终于获得成功.1973年,全队采用分层钻进方法,在国家供应三台钻机金刚石钻头用量的情况下,小口径钻机开到10台.1974～1975年又有增加,最多开到14台,占全队开动钻机台数的78%.1973～1976年共完工小口径钻孔160多个,除个别钻孔外,都是用金刚石与合金钻头施工的,完成工作量114145米,合     

瑞典泰美克—250型金刚石岩心钻机简介

瑞典Atlas—Copco—Cralius公司生产的泰美克—250型钻机是一种新型全液压的金刚石岩心钻机(图1)。它主要用于矿山坑道的勘探钻进,也可用于地面钻进,这种钻机安装容易,可以打直径36—56毫米、深度为250米的任何方向的取心钻孔。而且只需要一人操作。它在比较小的重量和外形尺寸条件下,具有较大的功率。在硬的和极硬的岩层中钻进使用金刚石钻头,在中硬岩层(如石灰石)及软岩层,也可以采用硬质合金钻头钻进。     

人造金刚石钻头磨损及变相

在某矿区用人造金刚石钻头钻进复杂(硬、脆、碎)地层的试验工作,自一九七四年十二月开展以来,进行了一年,完成两个生产钻孔,开动328个台班,总进尺772.22米,其中人造金刚石钻头进尺659.28米(钻进铁矿234.63米、透闪石和透辉石415.14米,其他岩石9.51米).共投入41个钻头(单晶孕镶钻头38个,聚晶补强钻头2个,爆炸法聚晶手镶钻头1个),消耗钻头36个.     

针状合金在八种岩层中的钻进试验

我队为了解决斜孔和深孔钻进钻孔弯曲和部份硬脆碎地层的取芯问题,对针状合金钻进进行了生产试验。一年多来,在25个钻孔的八种岩层中钻进3000余米。试验表明:较普通合金钻进具有钻速稳定、回次时间长、钻头寿命高、不易崩刃、操作简便等优点。较钢     

薄壁钻头钻进技术

（一）瑞典于七十年代研制成功DIAMEC系列高速全液压金刚石钻机，并发展了薄壁钻头钻进技术。在中硬至坚硬岩层中采用TT型和T_2型薄壁钻头和双层岩芯管钻进取得了很好的效果。例如用TT46金刚石钻头所钻出的岩芯直径为35.6毫米，相当于DCDMA标准的BQ规格钻头钻出的岩芯（36.5毫米），而机械钻速却提高了，因为薄壁钻头的壁厚只有5.2毫米，而BQ钻头的壁厚为11.78毫米。也就是说，用TT46薄壁金刚石钻头钻进，有效切削面积比BQ钻头减少了62％，因而需要的给进力和扭     

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     

坑内钻探存在的问题及对策

坑内钻探经常遇到钻机液压系统压力不足和钻进硬岩层时钻头进尺困难两大问题，严重影响了钻探效率。根据多年的实践经验，提出采取逐－排除法、腐蚀和弱包镶钻头法分别解决这2个问题。     

液动冲击回转钻进技术是八十年代金属矿床勘探的一种重要手段

苏联地质部把液动冲击回转钻进技术列为近十年重大技术成就之一.苏联用此种方法钻进的钻孔直径有59、76、93和115毫米.钻进岩层从V级到Ⅻ级,用硬质合金钻头钻进V～Ⅸ级岩层(部分X级岩层),用金刚石钻头钻进X～Ⅻ级岩层.最大钻进孔深达1200米.1976年此种方法的钻进工作量达九十余万米,计划1980年钻进160万米(另一资料为300万米).与钢粒钻进及金刚石钻进相比,钻进每米岩层的成本降低2～8个卢布.近年来还研制了绳索取芯液动冲击器. 七十年代后期,长春地质学院与有关单位研制成功了φ89毫米的液压射流冲击回转钻具.有关兄弟部门研制成功了φ75毫米的阀式及液压射流式冲击回转钻具.目前地质系统有关单位正在研制φ54毫米的阀式冲击回转钻具、特种硬质合金钻头及用于深孔钻进的变量泥浆泵,拟将液     

苏联液动冲击钻进用冲击器

近年来，苏联液动冲击钻进的使用范围极大地扩大了，在Ⅳ到Ⅻ级岩层中液动冲击钻进勘探孔的深度可达1200米，直径为115、93、76及59毫米。由于“地质技术”科学生产联合企业所属专门设计局研制成高频液动冲击器，液动冲击钻进的使用范围扩大到软和极硬岩层，当配有成批生产的硬质合金钻头可有效地钻进Ⅳ—Ⅵ级岩层，而用成批生产的金刚石钻头可钻进Ⅹ—Ⅻ级硬岩层。     

绳索取心钻进情况

1980年8月，我队在某铁矿开始绳索取心钻进试点，钻了一个558米的试验孔。台月效率、钻头进尺、时间利用率等各项经济技术指标均超过了同矿区普通金刚石钻进的水平。81年推广使用，年末在另一矿区又施工了一个钻孔，共开动绳索取心钻机两台。从试用到推广，总共完孔11个，进尺3903.30米，开动7.3个台月，平均台月效率535米，较普通金刚石钻进提高了25％；平均钻头进尺75.65米，较普通金刚石钻进提高了79％。其他各项经济技术指标也均有不同程度的提高，初步显示了绳索取心钻进的优越性。     

FF—1型分流式双管单动局部反循环钻具

我们研制出一种正压型分流式双管单动局部反循环钻具（定为FF—1型，简称“分反钻具”），适用于硬脆碎或其它松散的破碎地层钻进。该钻具在八个野外大队，十七台钻机作生产试验，钻过十一种不同的破碎地层，总进尺3950米，1739个回次，平均回次长度2.27米，比正循环双管钻具（以下简称“正双钻具”）提高1～2倍；平均岩矿心采取率95％以上（极难采地层也达到75～85％）。此外，钻头的使用寿命还有明显的提高。据统计，西南地勘局206大队2分队使用分反钻具后台效由289米提高到649米，华东地勘局265大队8分队试验     

小口径贯通式气动潜孔锤反循环连续取心工艺试用泡沫钻进

嵩县某金矿区地层极为复杂，节理呈X型发育，属典型硬脆碎塌漏类型。钻探施工中由于岩石硬且破碎，顺节理面垮塌，井内掉块严重，金刚石钻进钻头振动太大而产生胎体裂纹、胎块脱落，钻头平均寿命9m。护孔堵漏工作量大，耗料惊人，仅ZK703孔170多米孔深竟耗用各种堵漏材料27t，1989年钻机纯钻率只有16％，停待与事故48％，台效99m，每米直接成本500元，年亏损18.7万元。     

小径反循环接手简介

在伟大的无产阶级文化大革命中，我队广大革命职工认真贯彻“抓革命，促生产”的伟大方针，在钻探生产上，自行设计，改制了喷射式反循环接手，扩大了“喷反”钻具的使用范围，摸索了“喷反”钻具钻进的操作方法，解决了硬脆碎地层，软硬互层，岩（矿）心难采，钻孔容易弯曲的技术难关，提高了钻探质量和钻进效率。1973年度全队开动十台钻机，平均台效392米，比1972年提高16％，钻孔合格率为99.56％，平均台年进尺达到三千五百米，比1972年提高了7％，1974年开动9台钻机，平均台效较73年又提高4.3％，台年进尺提高5     

硬岩钻进用石油钻头研究现状及发展趋势

能源与矿产的持续安全供给是经济快速增长的保证,而中硬岩层钻进一直限制着油气钻井向深部发展。针对硬岩地层钻进,地质行业主要采用金刚石钻头钻进,而油气钻井行业除按传统方法采用牙轮钻头和金刚石钻头钻进之外,也逐渐开展了PDC钻头钻进硬岩的研究。本文分别介绍了牙轮钻头、金刚石钻头和PDC钻头在油气勘探硬岩钻进中的应用研究现状。其中,牙轮钻头研究主要集中在增强轴承密封性能、改进布齿结构和提高切削齿强度三个方面,而金刚石钻头研究则集中在碎岩机理、金刚石参数和胎体性能,以及钻头结构三个方面。提出了三类钻头的研究方向和发展趋势,为硬岩钻探技术发展提供参考。     

我们是怎样突破硬岩层关的?

我队过去在某铜矿施工，在推广应用小口径金刚石钻进时遇到几十米、颗粒细而致密、研磨性很弱的坚硬岩石硅质岩，采用孕镶金刚石钻头钻进时钻头打滑，钻进效率低，成本高，成了我队推广小口径金刚石钻进的一只拦路虎。针对我队硬岩层钻进中存在的这一难关，设计试制了金刚石钻头喷砂机，经过反复试验改进，孕镶金刚石钻头，经过喷砂处理后钻进效率有明显提高。如某铜矿6319孔孔深674米，遇到一段坚硬的硅质岩，有七十多米，使用孕镶金刚石钻头喷砂前后钻进效果对比如下表。     

关于提高热压人造金刚石孕镶钻头质量的有关问题

1977年湖南二机局开动11台金刚石钻机，钻头平均寿命由14米，提高到26米。302队开动四合金刚石钻机，在7～9级中粗粒花岗岩和变质砂岩中钻进，有两台钻机的钻头寿命超过40米，有一批钻头达到50～100多米。现通过实验与生产实践对提高热压人造金刚石孕镶钻头质量的几个问题谈谈我们的看法与体会。     

人造金刚石孕镶钻头试验情况

在毛主席“独立自主、自力更生”的方针指引下,我队在11号钻机试用了南阳六○一厂制造的人造金刚石孕镶钻头12个,共打了两个孔,在7- 8级岩层中钻进655．93米,平均钻头进尺54．65米,时效1．56米。其中两个钻头进尺分别达到150．44米和116．61米,效果良好。     

JSC-75型液动射流冲击器

冲击回转钻进是提高中硬以上岩石钻进效率的有效方法。我们在铁岭地质大队已有经验的基础上，与北京工业大学协作，一九七二年以来先后研制了110、91毫米和JSC-75型液动射流冲击回转钻具。目前已经有八台钻机采用此种钻具。七年来主要用JSC-75型冲击回转钻具钻进了28.564米，完工钻孔139个，最大孔深440.46米。取得了较好的经济技术效果。一、冲击器结构、工作原理及主要技术性能JSC-75型液动射流冲击回转钻具（图1）由钻杆接手（1）、75型射流冲击器、岩心管（26）和硬质     

我队全面实现绳索取心钻进效果显著

在部、局有关部门和勘探所等单位的大力支持与指导下，1979年秋我队开始金刚石小口径绳索取心钻进试验，到83年7月共开动7台钻机，全队生产实现了金刚石绳索取心钻进。一、经济技术效果我队担负地质普查勘探的矿种多，地层情况差别大，岩石可钻性主要为中硬到硬，少量坚硬。由于施工矿区都受地质构造的影响，绝大部分钻孔在钻进过程中，均有不同程度的漏失、掉块或坍塌。自推广使用小口径绳索取心钻进以来，已完工钻孔134个，累计进尺35636米，钻头总平均寿命79.38米/个；年平     

提钻长度的研究

苏联别尔格罗特斯基铁矿大队为了确定适当提钻长度,在22个钻机上进行了记时观测,使用 3-1200A,-1200及B-3型钻机,钻进达9737米,共测1623个回次,观测了取心及全面钻进。钻进使用取心钻头为152毫米的KP-1及KP-2型的肋骨钻头,172