楔形麻花钻头

用手搖或机动旋转钻机钻进松散的,特别是粘性（粘土、亚粘土、亚砂土等）岩层多采用麻花钻头。由于麻花钻头末端具有切刃,所以转动钻具时钻头即行切入（旋入）岩层。钻头切刃切入时岩层（土层）时,岩石变沿麻花钻体的螺旋表面捲至上部。     

金刚石钻头在裂隙岩层中钻进的磨损特点和规律

金刚石钻头在裂隙岩层中钻进的磨损特点和规律陈岳承（地矿部探矿工艺研究所）生产和试验均表明，对金刚石钻头影响最大的因素是岩石的性质，尤其是岩石的硬度和裂隙度，从表１可清晰地看出，随着岩石裂隙度的增加，各种类型的金刚石钻头工作性能均随之降低。而且，随着岩...     

扩大PDC钻头适应岩层范围的技术措施

现有PDC钻头在中硬岩层中具有较好的钻进性能 ,但钻进软岩时存在钻头糊钻、效率低的问题 ,钻进较硬岩层时则存在钻头寿命短的问题 ,而大部分岩层属软、较硬岩石互层 ,因而制约了PDC钻头的大量推广应用。论述了扩大PDC钻头适应岩层范围的技术措施 ,并通过现场试验证明了技术措施的可行性。     

聚晶金刚石刮刀工具切削岩石时的摩擦热和对流冷却

聚晶金刚石刮刀工具切削岩石时的摩擦热和对流冷却ＰＤＣ元件的刮刀型钻头上虽然已很成功地用于较软岩层中，但在Ｓａｍｄｉａ国家实验室中进行了更恶劣条件下（如地热钻）ＰＤＣ钻头的潜力的探索工作。由于密封和润滑剂的温度限制，普通密闭牙轮钻头不能用于许多地热储。...     

单管薄壁孕镶金刚石钻头的钻进效果

通过对混合岩、凝灰熔岩、花岗岩等不同物理力学性质岩层钻进，表明单管薄壁孕镶金刚石钻头（以下简称薄壁钻头）既适合于完整地层中钻进，也适合于致密坚硬地层和双管钻进易堵岩心岩层中钻进，薄壁钻头的钻进效果与同类型普通双管孕镶金刚石钻头（以下简称普双钻头）相比，在钻头使用寿命大体相同情况下，钻进效率提高22—42％，钻头费用降低12—14％。薄壁钻头对于提高坚硬岩层钻进效率和降低钻探成本具有一定的实际意义。     

怎样合理选择金刚石钻头

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。     

薄壁钻头钻进技术

（一）瑞典于七十年代研制成功DIAMEC系列高速全液压金刚石钻机，并发展了薄壁钻头钻进技术。在中硬至坚硬岩层中采用TT型和T_2型薄壁钻头和双层岩芯管钻进取得了很好的效果。例如用TT46金刚石钻头所钻出的岩芯直径为35.6毫米，相当于DCDMA标准的BQ规格钻头钻出的岩芯（36.5毫米），而机械钻速却提高了，因为薄壁钻头的壁厚只有5.2毫米，而BQ钻头的壁厚为11.78毫米。也就是说，用TT46薄壁金刚石钻头钻进，有效切削面积比BQ钻头减少了62％，因而需要的给进力和扭     

岩石破碎度计算方法及破碎岩层分级探讨

在钻探设计与施工中，岩石破碎度是选择钻井液类型，确定钻孔护壁方法的重要依据，也是确定钻孔结构、选择钻进方法、钻头类型和钻进参数的依据。岩石破碎度强烈的岩层容易发生坍塌，致使无法正常钻进，甚至造成孔内事故。因此，对岩石破碎度的研究是个至关重要的问题。当前，国内外对岩石破碎度的描述，仅有作岩石破碎、较破碎……那样定性描述，而尚无对岩石破碎度作数值上（0.1，0.2……0.9，1）定量描述。岩石破碎度的定量描述将对评价岩层稳定性，选择护孔方     

大河边队犁式硬质合金钻头使用经验

大河边队根据MP型钻头原理,结合矿区岩层情况,试镶成一种犂式合金钻头,使用这种钻头钻进岩性均质完整,可钻性3～4级的飞仙关,卡以头砂页岩互层岩石,大大提高了钻进效率,过去在这种岩层中,使用Г3型薄片合金钻头,小时进尺为3—4.5     

模拟深井条件下的牙轮钻头单齿破岩试验

利用深井破岩试验装置，模拟了不同井深（０～５ｋｍ）压力条件下对泥岩进行牙轮钻头单齿破岩试验，试验结果得出：随着井深（围压）的增加，岩石硬度增加，破碎岩石的力增加，岩石破碎体积减小，岩石破碎功增加，这是机械钻速低的根本原因，因此必须解决深井条件下的牙轮钻头齿形和布齿方式，以适应深井地层的钻进，达到提高机械钻速的目的。     

围压条件下的牙轮钻头单齿破岩室内试验研究

利用深井破岩试验装置模拟了不同井深（０～５０００ｍ）压力条件对泥岩进行了牙轮钻头单齿破岩试验，试验结果得出：随着井深（围压）的增加，破碎岩石的力增加，岩石破碎体积减小，岩石破碎功增加，这是机械钻速低的根本原因，因此必须解决深井条件下的牙轮钻头齿形和布齿方式，以适应深井地层的钻进，达到提高机械钻速的目的。     

孕镶金刚石钻头破岩机理及岩石分级

近十年来孕镶金刚石钻头在我国地质勘探钻进中所完成的工作量日益增长。在大部分坚硬、硬、中硬岩层中它已处于首要地位。鉴于这种情况，深入研究孕镶金刚石钻头破岩机理及岩石分级将有助于更好地改善钻头结构参数的设计，实现优化钻进，制定合理的生产定额。在大量收集和观测生产实践的基础上，我们使用与BCM—Ⅲ型微机相接的多参数回转实验台（图1），对上述课题进行了研究。该实验台可对扭矩、瞬时钻速、钻头唇部温度、轴压等9个参数自动检测与打印。     

热压铁基孕镶金刚石钻头的试验研究

针对在坚硬致密岩石中钻进时效低和钻头使用寿命短的技术难题,分析了热压钻头的金刚石出刃与岩石研磨性等岩性之间的内在联系,认为钻头的胎体成分及其性能是关键,硬而带脆性的胎体性能有利于金刚石出刃,从而能提高钻进速度。因此,从热压金刚石钻头的胎体成分与性能研究入手,经过反复的试验研究,试制出了热压铁基孕镶金刚石钻头,取得了突破性的进展。在坚硬致密岩层中钻进,钻进时效由0.5 m左右提高到1.17 m,钻头寿命由10 m左右提高到21.31 m,解决了在坚硬致密岩层中钻进难的问题。试验研究结果说明,铁基合金是一种新型的金刚石钻头胎体材料,热压铁基孕镶人造金刚石钻头是一种新类型的金刚石钻头。     

表镶式金刚石钻头轴心压力与寿命关系的探讨

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。     

扩孔工况下反井钻机钻具受力研究及工程应用

本论文基于铁矿极硬岩石条件,对反井钻机钻具在扩孔工况下的受力进行简化,研究钻具在扩孔工况下的受力,充分考虑钻头振动荷载、钻具与岩层相互作用、偶然荷载等因素对钻具受力造成的影响,得出扩孔状态下钻杆受到的拉力、扭矩公式。通过分析岩石条件,获取岩石抗压强度,将钻杆所受扩孔拉力、扭矩的计算公式应用在反井工程中取得良好的结果,工程实践表明,研究成果对计算处于极硬岩石下扩孔工况钻杆的扩孔拉力、扭矩具有借鉴意义。     

煤巷掘进时巷帮垂直应力分布研究

目前，岩石力学理论已求出了均质、各向同性的岩石中圆形、椭圆形或矩形（带圆角）巷道周围内应力场的分布。实际生产过程中回采巷道通常是沿煤层顶板掘进的，即：在两层强度较高的岩层之间（顶板与底板）夹一层松软岩层（煤），这样在煤层中掘进巷道（通常是矩形巷道）将引起不同于上述均质岩层的应力场，为此，以岩石力学和弹性力学为指导，利用弹性基础梁理论导出了巷道一侧煤帮的垂直应力分布状态。     

坚硬致密岩层用绳索取心钻头的研制与应用

为了克服绳索取心钻头钻进坚硬致密岩层出现的进尺缓慢、钻头寿命短的难题,着重从钻头胎体配方、金刚石参数、钻头水口等方面进行优化设计、试验并生产应用,使研制的绳索取心钻头（S77）具备良好的适应性,钻进坚硬-硬、中～弱研磨性岩层克服了“打滑”现象并延长了钻头的寿命,取得了一定的经济效益。     

钻进大口径钻井用的钻机和工具

使用取心和全巷钻进的钻探装置钻进大口径钻井和竖井。取心钻探装置与全巷钻进装置相比,前者的主要优点是,建井时破碎和运输岩石的能量消耗少,在硬岩层中尤其如此。破碎岩石的环圈仅占井底面积的10—30％,而主要岩块做为岩心从钻井内提取。取心钻探装置的岩石破碎工具是钻粒钻头或牙轮钻头。     

钻进软岩层地质勘探钻孔用的牙轮钻头

软岩层(粘土、泥灰岩、页岩等)的特征是可塑性大。从整个岩块中分离出这些岩石的颗粒需要很大的力量。切削式钻头破碎这些岩石时能取得最大的效果。切削和捣碎方法的结合能保证获得高的机械钻速和钻头进尺。当利用冲洗液流的水力冲击作用时,这种钻     

如何提高金刚石在打滑地层中的钻进效率

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。