硬岩层人造金刚石钻头的研究

岩芯钻探是目前国内外用于直接查明地下矿藏资源的一种重要手段,钻头又是重要工具之一.因此,钻头的研制对提高钻探效率,降低成本,保证钻探质量,加快勘探速度具有一定的研究价值和现实意义. 1980年冶金部地质司下达科研课题,要求在浙江浬诸矿区进行人造金刚石钻头生产试验,平均钻头寿命要求达到30米,平均小时效率达到1.1～1.3米.     

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。     

破碎混合岩单管人造金刚石钻头试验报告

鞍山地质公司在棉花地区钻探施工中,遇到离地表100～300米的混合岩,裂隙发育,硅化程度也较高.采用双管人造金刚石钻头钻进时,岩芯堵塞严重,钻进效率很低,而用单管人造金刚石钻头钻进,则钻头寿命显著降低.1980年7月,鞍山地质公司与中南矿冶学院达成试验高效长寿的单管人造金刚石钻头的协议.协议要求:钻头寿命从原有的20米提高到30米;时效从原有的1.4米增加到1.8米.通过几个月的研究和试验,已完成并超过了所要求的指标.试验结果是:钻头平均寿命为41.1米,提高了105.5%,时效平均为2.04米,提高了45.7%.     

含硼黑色人造金刚石电铸钻头的初步研究

用普通黄色人造金刚石制造电铸钻头是可行的,但用含硼黑色导电人造金刚石制造电铸钻头,国内资料很少.我公司生产的人造金刚石主要是黑金刚石,能不能用它来制造电铸钻头与扩孔器,是我们迫切需要解决的课题.它对扩大黑金刚石的应用,具有现实意义. 我们从1979年底开始这方面的研究工作.两年多来,600多个不同规格、不同用途的钻头和     

金刚石钻头硬岩钻进规律的试验研究

一、问题的提出近几年来，国内在坚硬岩层钻进用钻头的试验研究方面做了不少工作，取得了一定程度的突破。但必须指出，目前在坚硬岩层中金刚石钻进的效果仍不能令人满意，突出地表现为钻速很低，回次长度很短。近二年来国内七个地质队在坚硬打滑岩层中的部分钻进情况见附表。     

人造金刚石及金刚石钻头

金刚石钻探是目前钻进硬、坚硬岩石的有效方法之一。我国金刚石钻探研究工作始于一九六○年。根据当时的条件,开展了冷压浸渍法制造金刚石钻头工艺的研究。一九六三年我国人造金刚石研制成功,一九六五年在中国地质学会探矿工程专业委员会的学术报     

人造聚晶金刚石钻头研究

我们采用同样的无压浸渍烧结工艺,制造的人造单晶孕镶式及人造聚晶拉沟式两种钻头,在相同的钻进工艺条件下和同一石英砂岩中作了钻进对比试验（表1）。结果表明,聚晶拉沟式钻头的寿命比单晶孕镶式钻头高1.17倍,小时效率高32％,成本降低41％。为什么这两种钻头的钻进指标差距这么大呢？

     

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,     

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。     

加工人造金刚石钻头的夹具

对人造金刚石钻头进行车加工时,要先夹住钻头尾部,按胎体的外径端面找正,将钻头外径车至φ45毫米,然后调头夹紧,按外径φ45找正,再加工丝扣和内径部分。钻头胎体外径和丝扣的同心度要求是比较高的,偏差不得超过0.05。在加工过程中,因为需要调头夹装,加工一个钻头需要找正两次,辅助时间长。另外,在车内径部分时,用四爪卡盘直接夹紧钻头外径部分,夹力大容易使钻头变形,夹力小则加工时不能吃刀大,     

电镀人造金刚石钻头的研制

我们厂所协作,于1977年初开始对制造金刚石钻头的新方法——低温电镀法进行了研究,并在较短时间内取得了较好的成果。     

人造金刚石孕镶钻头井底破岩功率的研究及其应用

笔者把井底破岩过程看作一个叫做“黑箱”的控制系统,它的输入(P、n、Q等)和输出(扭矩M,功率N等)之间的规律性,可借助计算机拟合出来。笔者通过大量实验建立的功率公式可用于预测和控制。多次试验表明,若井底破岩功率超过了预测区间的上限(95%可信度),则烧钻很快发生。     

人造电镀金刚石钻头使用情况

我队皇城山矿区ZK202、ZK31两孔都曾出现过数层坚硬岩石，即硅化非常高的硅英岩、钾化花岗岩等，可钻性10～11级，研磨性很小。使用天然孕镶和人造孕镶钻头，平均时效只有0.4米左右，“打滑”现象比较严重。虽然采取加大压力，增加冲洗液中的岩粉含量，迫使金刚石出露，但效果都不理想，反而加剧了钻头高度的磨损。后来，我们选用了武汉地院人造电镀金刚石钻头，在岩石相同，操作规程基本一致的条件下（压力稍小，500～700kg），明显地提高了钻进效率，防止了“打滑”现象，平均时效提高到1.01米。人造电镀钻头、天然孕镶     

自动化表镶人造金刚石钻头

本方法与表镶人造金刚石钻头有关，尤其是用20目以下的人造金刚石镶嵌钻头有关。一般金刚石钻头根据金刚石镶嵌形式大体分为表镶钻头和孕镶钻头。     

人造金刚石电镀钻头使用效果

我队五号机在铅锌矿勘区采用SC-56金刚石绳索取心钻进。从1985年8月起共开动台月8.88，完成进尺10543.57m，平均台效1187.34m/台月，最高台效1739m/台月；其中，绳索取心钻进台月7.59，进尺10088.36m，平均台效1329.16m/台月，最高台效1905m/台月。竣工钻孔71个，优质孔65个，占91.55％，合格率100％。现场具体情况简述于后：     

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.     

黑色人造金刚石及其钻头的效果

近年来，我们致力于适用制造地质钻头的人造金刚石品种的研究，先后将普通黄色人造金刚石（简称普通金刚石）和含硼黑色人造金刚石（简称黑色金刚石）用来制造地质钻头。由于黑色金刚石的优良性质，在用于制造地质钻头时收到了良好的钻进效果与经济效果，受到了用户的欢迎与重视。