深部各向异性硬岩钻进用新型金刚石钻头试验研究

我国正在进行深部地质找矿和深部矿产资源开发,“十三五”计划规定了对地下空间的利用和开发进行研究,这些都离不开深部钻探。深部钻探中遇到的岩石多为各向异性岩石,在这种岩石中钻进时,钻孔容易偏斜,影响钻探效率和质量。俄罗斯博士Скоромных В.В.教授等对此进行了研究,提出了钻头水口大小变化的设计思想。对比试验结果表明,这种新钻头钻进技术指标较好,值得研究和探讨。     

异形唇面金刚石钻头钻进硬岩的效果

(一) 试验概况提高硬岩钻进效率,是绳索取心钻进中急待解决的问题之一。而改善钻头唇面形状结构,则是克服“打滑”现象,提高机械钻速,减少升管次数,增加钻头在井底工作时间的重要措施。为此,我们研制了不同唇面的人造金刚石孕镶钻头,     

57毫米孔径钻进和人造金刚石钻头攻硬岩试验

郴耒煤田地层倾角大、煤层厚、软硬互层频繁、硬岩较多,使用大口径钢粒钻进工艺,钻月效率一直徘徊在270米左右。为了加快煤田地质勘探速度,努力赶超国内外先进技术水平,从1976年开始,我们三单位攻硬岩试验小组,在永耒矿区开展了φ77毫米人造金刚石钻头和φ57毫米人造金刚石钻头攻硬岩（7～8级硬岩）的试验。目前,57毫米人造金刚石钻头仍在继续进行试验。     

金刚石钻头钻进试验

在毛主席的无产阶级革命路线指引下,在各级党委的关怀及领导下,在兄弟单位的大力支持下,我队进行了金刚石钻头试验,并取得了一定的成绩。兹将我们的作法介绍如下:     

硬岩钻进中金刚石钻头唇部形状对钻进效果的影响

目前,绳索取芯钻进技术在国内已得到一定的推广应用.在中硬地层采用绳索取芯钻进技术的优越性,已被人们所公认.们在硬岩及坚硬致密岩层中,绳索取芯钻进技术迄今尚存在一些问题,突出表现为金刚石钻头“打滑”,机械钻速低,寿命短,不得不经常提钻,显示不出优越性.因此,在硬岩及坚硬致密岩层中推广绳索取芯技     

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     

六家金刚石钻头在祁雨沟硬岩中的钻进效果

我们在祁雨沟矿区的硬岩钻进中,经常遇到金刚石钻头的打滑现象,给钻探带来困难。为选择合适的钻头,在这里比较了6个厂家生产的钻头。钻头规格为60S,金刚石的粒度为60～80目,浓度80～100％,品级JR3～JR5。辽宁有色地质勘探公司对该区岩石进行了测定:石英斑岩单轴抗压强度1850～2470 kg/cm~2,可钻性11～12级,以斑岩为主的角砾岩,单轴抗压强度1550～1730kg/cm~2,可钻性10级。     

三牙轮钻头钻进硬岩效果显著

近年来我们研制的三牙轮钻头,经江苏伏牛山、东风等矿区几台钻机试验,在提高钻进效率和钻头寿命方面,取得了明显的效果。 钻头由钻头体、牙轮和卡销组成。牙轮安装采用轴心向里、齿心向外的形式;牙轮与轮轴成一整体,轴端以一钢球为轴承,牙轮与钻头间以卡销固定,只要拔出卡销,即可更换牙轮;轮齿用5×10八角合金镶焊而成,可随时补镶。     

96毫米孔径针状合金钻头钻进硬岩试验

近年来,我队在火成岩和较硬砂岩分布区的两个深孔中,进行了96毫米孔径针状合金钻头钻进试验,取得了效果。目前已有两种钻头在我队普遍推广。现将试验情况简介如下:     

金刚石无岩芯钻头钻进试验

1983年,湖南地矿局468队在湖南涟源县恩口煤田进行了金刚石无岩芯钻进试验.使用地质矿产部探矿工艺研究所研制的φ76毫米低温焊接人造聚晶钻头8个;湖南冶金地质研究所研制的人造聚晶钻头5个;地质矿产部勘探试验站研制的φ76毫米天然表镶钻头1个.累计进尺1869.29米(用完其中9个钻头),现将试验情况介绍如下.     

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。     

金刚石冲击回转钻进硬岩的工艺

中哈萨克地质局新技术试验队在卡拉—渥巴矿用ГB－5型冲击器在容易使钻头磨光的岩层中进行了金刚石冲击迴转钻进的生产性试验。假设与静载作用相似，处于胎体内固结应力状态金刚石的冲击强度要比它在自由状态下的抗冲击力高1—2倍。所取得的结果表明，     

人造金刚石聚晶钻头钻进试验

为适应地质勘探的重点向能源勘探的战略转移，北京钻探工具厂研制的φ2×4人造金刚石聚晶煤田取心钻头（φ75绳索取心钻头见图1），在湖南468队进行实际钻进试验，在中硬岩层中钻进效果显著，经济效益好。     

孕镶金刚石钻头最优化钻进的试验研究

前言最优化钻进在石油钻探中早就进行了试验研究工作,并取得了良好的经济效果。     

煤矿井下硬岩定向钻进PDC钻头选型及试验分析

为了提高煤矿井下硬岩定向钻进的效率,在分析硬岩定向钻进PDC钻头的结构要求的基础上,选择了3种不同类型的PDC钻头进行煤矿井下硬岩定向钻进试验。试验结果表明,平底型PDC钻头不适用于定向钻进硬岩,而三翼抛物线型钻头和四翼平角型钻头在定向钻进硬岩时,表现出长寿命、高效率等特点,适合于定向钻进硬岩地层,大大提高了煤矿井下定向钻进硬岩地层的效率。     

爆炸法合成金刚石地质钻头钻进试验研究

在毛主席独立自主,自力更生伟大方针指引下,近年来,我国研究成功的人造金刚石钻探技术,正在迅速地推广应用于生产.这对于改变我国钻探技术的落后面貌,赶超世界钻探技术的先进水平,加速我国地质资源勘探,将发挥越来越大的作用.1973年,在研究静压法合成金刚石钻头的基础上,我们进一步开展了爆炸法合成金刚石钻头的研制工作.几年来,在钻头的镶制、钻进工艺等环节上进行了反复试验研究,终于取得了成功.在研试工作中,中国科学院物理研究所、力学研究所,山东工业     

碎合金钻头在硬岩钻进中的应用

介绍了合金钻头的制作及其钻进硬岩的技术经济效果.     

PDC钻头在中硬岩钻进中的应用

PDC钻头是在高温、高压下由人造金刚石与硬质合金一次合成的超硬材料制成的一种新型钻头,具有强度高,耐磨,抗冲击性强、出刃大等特点。以某勘探区为例,介绍该钻头的应用情况,并与普通硬质合金钻头进行了时效和成本的对比,从对比结果来看,使用PDC钻头钻进效率比合金钻头钻进效率提高57%-69%,钻头成本比合金钻头降低61%-67%,同时还对PDC钻头如何钻进破碎带进行了探讨,并对该钻头在使用中的注意事项进行了说明。     

基于微钻试验金刚石钻头钻进速度的研究

利用结构相同、胎体配方与金刚石参数不同的孕镶金刚石钻头对花岗岩进行微钻试验获得的数据,并对数据进行了分析;基于孕镶金刚石钻头破碎岩石机理,根据单粒金刚石与岩石相互作用的力学模型,结合钻头结构、岩石性质和回转速度,推导出钻头钻速的理论模型,经验证,钻速理论计算值与实测值具有较好的吻合度;分析得出增加钻头唇面与岩石之间的摩擦系数,利于提高在坚硬岩石钻进中的钻进效率。