苏联金刚石钻头的现状及其主要发展趋势

一、新型天然金刚石钻头近年来苏联研制成功了许多不同地质条件下使用的新型金刚石钻头,其主要类型有:1．钻进中硬地层用金刚石钻头为了钻进煤田Ⅵ—Ⅶ级沉积岩类地层,全苏勘探技术研究院研制成功了齿状15A3和16A3金刚石钻头,用以代替06A3(MBC—2P)钻头。钻头由含有会刚石的齿状胎体和钢体组成。胎体齿顶孕镶有小颗粒金刚石A—80(150—200粒/克拉),这可防止大颗粒金刚石严重磨损、碎裂和脱落。牙齿表面呈圆锥形,在平面图上呈梯肜,外周镶有大颗粒金刚石     

第三讲 金刚石钻进工艺

一、岩石破碎机理及钻头的选择(一)金刚石钻头破碎岩石机理研究金刚石钻进的理论,即有关金刚石破碎孔底岩石的机理,对于钻头的设计制造,钻进工艺等方面的改进,都有直接的关系。虽然对金刚石钻头破碎岩石的机理作了一些研究,但还没有统一的解释。一般认为:表镶金刚石钻头破碎岩石以磨削和研磨作用为主,工作原理与砂轮近似,兼有压碎、     

金刚石小口径钻进问答(续一)——(三)金刚石钻头、扩孔器、卡簧

十六、金刚石钻头是由哪几部分组成的?答:金刚石钻头由金刚石、胎体和钻头体三部分组成(见图6)。金刚石分布在胎体的底部和内外侧。胎体是包镶金刚石并与钻头体牢固粘结成一体的假合金,钻头下部开有水口和内外水槽。钻头体是钢质的,上部有丝扣,与扩孔器相接,内腔用来安放卡簧座。     

WH-1型电镀金刚石钻头的研制及其在坚硬、致密和弱研磨性地层中的应用

本文阐述了电镀金刚石孕镶钻头的研制方法和原理。此种钻头适用于坚硬、致密、弱研磨性(即所谓打滑)地层的钻进。攻克“打滑地层”的途径是:(1)降低钻头胎体耐磨性,促使金刚石出刃;(2)改变钻头底唇形状,提高金刚石破碎岩石的比压,增多孔底破碎岩石的自由面,使之易于破碎岩石。从4个钻探队、39个钻头的生产试验结果来看,上述研制工作既合理又有成效。     

我国现有人造金刚石品级对钻进效果的影响

(一)前盲 人造金刚石用于地质钻探已达到了与天然金刚石竞相抗争的地位,用量在逐年增加。我国人造金刚石的质量也在不断提高,目前钻探级金刚石已有JR_3、JR_4、JR_5以及二十公斤级四个品级。钻头生产单位往往试图采用高品级(如JR_4或JR_5)来提高钻头的使用效果。但不同品级的金刚石的售价差别较大,钻头使用单位出于成本考虑到情愿使用低品级金刚石。到底我国现有的几个金刚石品级在多大程度上影响钻进效果?如何选用金刚石才能达到最好的技术和经济效果?这是钻头研制者和使用者共同关心的问题,搞清这些问题对我国人造金刚石的研究工作有一定的意义。     

人造金刚石钻探技术(2) 钻头和扩孔器

一、钻头的组成人造金刚石钻头(图1),是由人造金刚石、胎体和钻头体(钢体)三部分组成.金刚石分布于钻头冠部之底面和内外侧面,而相应形成底出刃和内、外出刃,钻进时破碎井底岩石.     

用金属碳化物包覆金刚石的研究取得新进展

中南矿冶学院研究生何晓军同志,在袁公昱副教授的指导下,对天然金刚石、人造金刚石以及金刚石聚晶体进行了包覆金属碳化物的研究试验工作,并取得了一定成效.这种新包覆层的特点是,覆层与金刚石之间属化学结合,覆层成分由外到内逐步过渡,覆层结构均匀、致密.有覆层的金刚石     

钻进工艺(之一)——怎样用好钻头

人造金刚石钻头作为一种新的碎岩工具,它与钢粒和硬质合金钻进,在钻进工艺(即使用方法)上有很大的不同,甚至也有别于一般天然金刚石钻进.这就是说,有了人造金刚石钻头,有了相应的设备和专用钻具外,我们还要懂得正确使用它.不然,尽管有很好的钻头,如果采用的钻进工艺不当,也不可能达到预期的效果.因此,钻进工艺是使人造金刚石钻头的效能得到充分发挥的重要保证.     

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)。     

新型三角形聚晶金刚石钻头

人造金刚石聚晶体,由于具有良好的抗磨损性能及切削性能,近十多年来,在地质、石油钻探中,作为金刚石钻头、扩孔器的保径材料及软岩钻头的切削具而被广泛应用。但由于这种聚晶体呈柱状,因而也存在着许多缺点。例如作为钻头保径材料,一般柱状体母线与钻头轴线作平行镶嵌,抗磨损工作面很小,钻头使用完后绝大部分聚晶体浪费了(体积利用率仅20％左右);作为聚晶表镶钻头的切削具,其碎岩机理以研磨磨削为主,影响了钻头机械钻速。随着人造金刚石及其钻进技术的发展,人造金刚石聚晶体也有了不断的改进和提高。近年来,美国GE公司研制了一种称之为吉奥赛特(Geoset)的人造金刚石聚晶体,英国戴比尔斯金刚石研究试验室也研制出一种Sindax系列的人造金刚石聚晶,这类聚晶体呈三角形或正方形。在地质、石油钻头上的应用试验表明,钻进效果显著。我国于1983年研     

钻探技术在金属矿床勘探中的发展

金刚石钻进作为一种先进的钻探方法,经过不断的完善,至今已沿用了百余年.1930年以前,金刚石钻头是用稀缺的粗粒黑金刚石(CARBONADO)靠手工镶嵌的,价格昂贵.1930年初出现了粉末冶金技术,才开始采用较便宜的小颗粒金刚石以机械方法成批生产金刚石钻头.由于金刚石钻头在许多方面优于钻粒钻头和硬质合金钻头,有较高的钻进速度,即使在很坚硬的岩石中钻进也可取得较高的岩心采取率,而且可钻进任何方向的钻孔,偏斜又较小,因而使金刚石钻进法得到了广泛应用.五十年代,一些发     

谈谈金刚石钻头的唇部造型设计问题

为适应钻探各种不同物理机械性质(抗压强度、岩石可钻性、研磨性、颗粒度、矿物成分、硬度等等)岩矿层的需要,金刚石钻头品种必须在以下四个方面得到应有的重视和发展:①唇部造型;②胎体具有不同硬度,尤其以孕镶钻头的胎体硬度最为重要;③镶嵌不同粒度、不同浓度、不同嵌入量的金刚石;④配有不同式样和数量的水路(水口、水槽).本文着重探讨金刚石钻头的唇部造型设计问题.金刚石钻头唇部(包括     

金刚石钻进参数的选择

金刚石钻进规程参数包括钻压(钻头轴向压力)、转速(钻头回转速度)和泵量(冲洗液量)。金刚石钻进能否获得良好的钻进效果。在很大程度上取决于所选择的钻进规程参数是否合理。     

金刚石钻头使用效果的衡量指标与指示曲线

自从推广小口径金刚石钻探以来,随着技术水平和管理水平的不断提高,台月效率在不断增长,钻头的平均寿命(进尺)也在逐年提高.实践证明,金刚石钻探不仅地质效果良好,而且经济效果显著. 金刚石钻头是金刚石钻探的关键组成部分.金刚石钻头使用效果的好坏,直接影响金刚石钻探的经济效果.在钻探生产中,发现不同厂家生产的不同类型的金刚石钻头在同-矿区的使用效果差异很大.即使是相同类型的金刚石钻头,在同一矿区的使用效果也不尽相同.怎样评价一个     

英国矿山勘探用金刚石钻头简介

英国在矿山勘探中采用的金刚石钻头有表镶式天然金刚石钻头、孕镶式天然金刚石钻头和孕镶式人造金刚石钻头。表镶钻头用的天然金刚石，按范摩普（L.M.VANMOPPES）公司分为八类（见表1）。     

螺旋型聚晶人造金刚石扩孔器

扩孔器是金刚石钻进的重要磨削工具。共作用是修磨孔壁,保证钻孔大于钻头直径,以便在更换钻头后无需用钻头扩孔,减少钻头外径金刚石之磨损和提高钻头使用效果。近年来,金刚石钻头和扩孔器制造技术日益发展,扩孔器品种增多。除了常用的环形和     

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     

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。     

关于金刚石钻头胎体配方及胎体性能指标

金刚石钻头及其制造工艺经历了几个发展阶段.每一个阶段都与所用金刚石的尺寸、品级、胎体的性能和当时的工业发展水平有关.在相当长的一段时间内,金刚石钻头上镶有大颗粒天然金刚石卡帮纳德或巴拉斯,其重量为0.5—2.0克拉左右.主要是把金刚石直接镶嵌在钻头环上.为此要在钻头环上打眼,装上铅垫片或赤铜垫片,把金刚石摆在钻头环上并镶嵌之.这种镶嵌方法,往往由于金刚石被破坏而损失很多金刚石.而且这种镶嵌工作一般是在钻机机台上进行的,这是由于金刚石颗粒磨钝后,需要重新摆列以使其锋利部分露出、破碎岩石所致.由于大颗粒金刚石价格昂贵,因此司钴需要特别小心谨慎,以防止金刚石损坏.     

钻进“打滑层”钻头的设计要点

我所针对钻探施工常遇到的“打滑层”的特点 ,合理设计钻头参数 ,制作了多种规格的“打滑层”钻头 ,钻进效果较好 ,为用户解决了钻进难题。笔者在实际工作中总结出以下“打滑层”钻头设计要点。(1)选用高品级人造金刚石。高品级人造金刚石具有晶形好、单粒抗压强度高、热稳定性好等特点 ,钻进坚硬岩石具有特别明显的优点 ,是低品级金刚石所无法比拟的 ,也是突破“打滑层”的关键。(2 )选用中细粒度人造金刚石。当前国内人造金刚石强度与国外先进水平比有很大差距 ,在这种情况下 ,如果使用粗粒度金刚石 ,由于强度不够 ,会