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表镶式金刚石钻头钻进中硬岩层是借钻具的轴心压力,以其胎体唇面镶焊的金刚石之棱角切进岩石一定深度,并随钻具的迴转连续对岩石进行切削和剪切的作用来破碎岩石的。所以,钻头的质量,金刚石的品级,钻进工艺规程等,都直接影响钻头的使用寿命。在钻进工艺规程中,正确选择轴心压力对延长钻头的使用寿命,提高钻进效率,减少金刚石的磨损都是极为重要的。因此,必须分析轴心压力与寿命的关系。 相似文献
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所谓打滑地层,一般系造岩矿物的硬度高,岩石的颗粒细,颗粒与颗粒之间的空隙度小,结胶物与岩石颗粒的硬度差小,研磨性弱的岩矿层。当钻头在这种地层钻进一段时间后,钻头底出刃的金刚石逐渐磨纯,克取岩石能力随之削弱。由于这种岩层硬度高,颗粒细,尽管钻头在孔底作回转运动,但金刚石和岩石的接触表面形成了一层光滑的“保护层”,使金刚石继续出露困难,减少了岩石与金刚石之间的摩擦系数,而导致钻头在孔底打滑。根据打滑地层的特点和钻头在孔底打滑原因,我们在钻进中主要是从以下几个方面来提高钻进效率的。 相似文献
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孕镶金刚石钻头结构参数主要包括胎体性能,金刚石品级、粒度、形状、浓度,钻头水路等方面,这些参数对于钻头钻进岩石的适应性均起着一定的作用.对于不同的地质条件,这些参数应有所选择.本文就孕镶钻头金刚石浓度、粒度的优化设计提出一些看法. 金刚石浓度的设计孕镶金刚石钻头在孔底工作时,在轴向压力作用下,钻头与岩石表面相接触,岩石研磨钻头胎体,金刚石逐渐出露.由于金刚石硬度远远超过岩石的硬度,出露的金刚石在轴向压力下,使 相似文献
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针对孕镶金刚石钻头在坚硬岩石中的低钻速、高能耗问题,提出以体积破碎的碎岩方式来提高钻进效率的方法。为了进一步探究孕镶金刚石钻头的体积破碎形式,首先设计了单颗金刚石压入岩石全过程的室内实验。通过分析试验数据发现,金刚石压入岩石发生首次局部体积破碎即为金刚石钻头的体积破碎类型。然后,建立了金刚石压入岩石发生首次体积破碎时钻头的钻压和钻速计算模型,并通过对比理论值和实际值,进一步验证了单颗金刚石压入岩石试验结果以及计算模型的正确性。最后,通过分析计算结果,提出了在小粒径金刚石钻头中添加大颗粒金刚石来实现部分体积破碎的方法,并推导出钻头中应添加大颗粒金刚石的制品浓度,确定了大小粒径金刚石的添加量,并对大颗粒金刚石在钻头中的分布情况以及碎岩方式进行了探讨,可为实际中钻头参数设计提供参考依据。 相似文献
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孕镶金刚石钻头是目前破碎岩石有效工具之一。在钻进中孕镶金刚石钻头的钻岩效果,存在很大差异,同类型钻头在不同的岩石中钻进,其平均时效或钻头寿命可以相差数十倍。因此,根据岩石特性合理选择和使用金刚石钻头,是达到优质、高效、低耗钻进的重要因素,对提高金刚石钻头的技术经济效果具有重要的现实意义。 作者在多参数模拟回转钻进试验台上,对花岗闪长斑岩、磁铁石英岩等三十余种岩石进 相似文献
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阐述了金刚石钻头碎岩机理。提出岩石受钻头线载荷作用观点,并从碎岩机理出发,依钻头所受的外力、钻头结构及特点、岩石性质,推导出了钻头钻速公式。 相似文献
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四十、金刚石钻进的原理是什么?答:金刚石钻进的原理,也就是指钻头上金刚石对孔底岩石的作用原理,这个问题比较复杂。试按表镶和孕镶两种钻头谈几点认识: 相似文献
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地质钻探工程是个复杂的系统工程,金刚石钻头设计是个复杂的系统。俄罗斯技术科学博士Скоромных В. В.教授等使用系统论方法设计表镶金刚石钻头,以机械钻速为目标函数,以钻头切入岩石深度为切入点,建立了相关的数学模型,编制了程序,进行了计算机模拟,可以比较直观地看到金刚石在孔底的工作情况和钻头破碎岩石的过程,对于深入研究孔底岩石破碎过程机理和判断金刚石钻头设计的合理性及其对钻探技术经济指标的作用,具有一定的实际意义。 相似文献
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金刚石浓度是孕镶钻头的重要参数,它影响着钻头唇面切削刃数量的多少,且在一定条件下也影响着每粒金刚石承载的大小、吃入岩石的深度以及碎岩特征,总的影响着钻头的钻进效果。目前钻头中金刚石成本约占钻头成本的75%,故合理选择金刚石浓度,对于提高钻头的使用效果、降低钻探成本是很有必要的。 相似文献
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人造金刚石钻进时用什么钻头开孔好?用硬合金钻头开孔,受到岩石硬度的限制.硬合金钻头在坚硬岩石中钻进,效率低,成本高.采用大口径的人造金刚石钻头开孔也存在效率和成本问题.用钢粒钻头开孔,由于残留钢粒的存在,换径钻进时往往使人造金刚石钻头损坏而过早报废. 我队在漓渚铁矿区施工,地表岩石坚硬而且破碎,不得不采用钢粒钻头开孔,经三 相似文献
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仿生孕镶金刚石钻头高效碎岩机理 总被引:6,自引:1,他引:5
将仿生学的非光滑原理应用到孕镶金刚石钻头的设计中,研制出新型的仿生孕镶金刚石钻头,比普通金刚石钻头钻进时效提高了30%~80%。仿生钻头破碎岩石后岩粉的颗粒比普通钻头破碎的岩粉颗粒大,可节省能量消耗,提高破碎效率;仿生非光滑表面使得钻头唇面的比压增加,有利于钻头的锐化,从而提高了时效;另外非光滑表面改善了钻头和岩石的冷却条件,因此提高了金刚石钻头的钻进效率。 相似文献
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我队在推广应用金刚石钻进时,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,钻进效率很低,甚至不进尺。主要原因是岩石硬度高,结构致密,研磨性弱,胎体性能与岩石性质不相适应。在钻进过程 相似文献
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苏联超硬材料研究所进行的研究表明,在孕镶钻头胎体内合成金刚石的浓度对钻头的耐磨性能有很大的影响。合成金刚石浓度达70%的孕镶钻头保证不了有效的钻进。钻头工作过程中观察到金刚石颗粒裂碎和完全损坏以及胎体沿高度强烈不均匀的磨损。钻头金刚石浓度由70增至125%时,可有效地破碎岩石。在这个范围内随着浓度的增大而减少了金刚石的单位载荷,增加了金刚石颗粒的寿命,并观察到钻头的耐磨性能与浓度的关系几乎是直线的。 相似文献
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以往评定金刚石钻头使用好坏的依据是钻速、钻头进尺和单位进尺金刚石消耗量(克拉/米)三个指标,今后应明确将金刚石钻头每米成本列入合理选择钻头的主要指标。推广金刚石钻头钻进以来,由于技术水平和管理水平的不断提高,钻速、台月效率、台年进尺不断增长,钻头进尺(天然孕镶钻头和人造孕镶钻头)逐年提高,初步摸索出了孕镶钻头的钻进规律,即在岩层(7、8、9级岩石)条件基本相同情况下,天然孕镶钻头比人造孕镶钻头单位小时进尺略高一些,而钻头进尺和钻头价格则高很多。 相似文献