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:     

不同地层钻进用金刚石钻头分析研究

在钻探工程中,特别是深孔钻进中,常常遇到各种复杂情况,例如,遇到坚硬裂隙性地层钻进问题,空气泡沫洗井时钻头冷却问题,钻孔和岩心保径问题,等等。这些复杂情况的解决几乎均与钻头的技术特性和工作能力有关。应从钻头方面进行研究、采取对策,以便提高钻探工程的技术经济指标。俄罗斯专家在解决上述有关问题时在可以使用的钻头方面进行了很多的研究,取得了一定的成果,包括坚硬裂隙性岩石钻进用金刚石钻头、压缩空气（泡沫）洗井用金刚石钻头、保径金刚石钻头等。本文介绍了这几种获专利技术的金刚石钻头的结构、工作原理及优点,可供我国研究和借鉴。     

用小颗粒金刚石钻头钻进裂隙岩层

1963年,杜尔综合课题研究队为了确定小颗粒金刚石钻头的机械钻速与转数和单位压力的关系曾在费思吉瓦尔矿床进行了研究工作。     

电铸法制造细粒金刚石钻头

在钻头钻进岩层的外表面上,大都为1/60克拉以下的细粒金刚石,而各金刚石的颗粒结晶体尖端(切刃),均于钻头表面作垂直方向外露,作为这种表镶细粒金刚石钻头,钻头表面复以金刚石群,组成螺旋状,各群金刚石颗粒,当钻头旋转时,其轨迹如图4所示     

勘探钻进用圆筒形表面镶嵌式金刚石钻头

关于适当根据钻进条件选用金刚石钻头之建议:胎体金属硬度标准硬度的:用于无研磨性岩石,如页岩、白云岩硬的:用于中等研磨性岩石,如细粒花岗岩、石英岩     

卵砾石层大直径反循环桩孔钻进用钻头

介绍了三翼网状斜板刮刀式钻头结构型式、特点及在大直径卵砾石层反循环桩基施工中的应用。     

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.     

用酸处理人造孕镶金刚石钻头钻进打滑层

我队五0六分队赣地九十号机，在钨矿普查钻进三个中深孔的过程中，分别碰到了几十层厚度不等（0.5米—15米）、变换频繁的坚硬、致密、研磨性弱的二云母花岗岩，石英脉（体）的岩层及含矿较高的岩体。采用胎体硬度HRC35—38、粒度80—100目的人造孕镶金刚石钻头施工，出现了41个回次纯钻45小时无进尺、64个回次纯钻138小时只进尺4.55米的严重“打滑”现象，直接影响了钻进速度，使台月效率在100余米徘徊。     

坚硬致密岩层钻进用热压金刚石钻头的研究

针对坚硬致密岩石钻进中遇到的钻头打滑、钻进效率低的问题，通过改变弱包镶材料，加入强化的石墨颗粒，进行试验与研究，获得了颗粒状石墨能提高金刚石出刃的初步效果。随后对石墨颗粒的粒度和强化程度进行反复试验，得到石墨颗粒的粒度、含量和强化程度对金刚石出刃的影响关系；在此基础上研制成新型的热压金刚石钻头，生产试验表明能明显提高金刚石钻头的出刃效果，达到了提高钻进效果的目的。     

提高金刚石钻头冲击回转钻进效率

近年来，较为广泛地使用冲击回转法钻进坚硬岩石的地质勘探孔。钻头为金刚石钻头。这一钻进方法在不同的地质条件下能显著地提高钻进效率和质量。但是，冲击回转和金刚石钻头配合应用导致与冲洗液消耗有关的矛盾。一方面为了达到冲击回转器的能量参数（单次冲击能量、冲击频率），必须使通过冲击器并作为动力传动用的冲洗液耗量具有足够高的程度。比如，对于成批生产的ГВ-5型液动冲击器来说，液体的消耗应等于130—150升/分。只有这样才能保证单次冲击能量为1—1.5公斤·米和冲击频率为48—60赫芝。另一方面，金刚石钻头钻进时所推     

深孔钻进金刚石钻头的研制

根据深孔钻进对金刚石钻头性能提出的新要求,从结构改进、金刚石选择与匹配、原材料优选、配方创新、制造工艺优化及针对地层优化性能参数等几个方面入手,研制了新型高胎体低温烧结钻头,通过野外现场试验验证,取得了较好的效果。     

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。     

金刚石钻进用钻杆

地质岩心钻探采用金刚石钻进时，对钻具特别是钻杆的性能要求较高。原因主要是：1．金刚石钻进时的转速较高，钻具迴转消耗功率较大，因此，钻杆承受的扭矩和扭应力亦较大，容易产生疲劳现象。2．金刚石钻进钻孔直径较小，目前国内主要用口径为φ46和φ56毫米；要求用直径较小的钻杆钻进较深的钻孔，例如用φ42或φ43毫米的钻杆钻进深度为600～1200米的钻孔。3．不允许采用像外丝钻杆那样的锁接头和保护环。钻杆表面磨损较快。     

电镀法制造地质勘探钻进用金刚石钻头镀层的强度试验

制造孕锒合成金刚石钻头时,由于加热到1150度(浸渍温度),金刚石强度显著下降,从而降低了钻头的使用质量。因此,探寻在钻头体上不加热固结金刚石的方法具有重大意义。电镀法制造钻头是这方面具有远景的方法之一,电镀法可以获得用同一种材料制造的     

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。     

爆炸法人造金刚石聚合体钻头钻进试验

河南郑州探矿厂利用爆炸人造金刚石研制成聚合体金刚石钻头。自一九七八年十月至一九七九年五月，在我队某矿区一、二号钻机试验，共6个钻头，总进尺784.82米。在6—8级泥质灰岩、轻微硅化白云岩中钻进，取得了平均寿命130.6米/个，平均时效2.08米/时的较好效果。在泥质灰岩中达6.06米/时。爆炸人造金刚石钻头在我队钻进试验情况如下：一、矿区地质简况1．矿区内皱褶、断裂发育，故施工钻孔中均遇不同程