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。     

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、天然孕镶钻头和人造孕镶钻头在硬岩中钻进的各项指标对比见附表。     

水平钻孔中使用人造金刚石孕镶钻头钻进的效果

我们曾在某矿区的坑内和地表，使用人造金刚石孕镶钻头（以下简称人孕金刚石钻头），在7～10级的硅化白云岩、复杂角砾岩、板岩和辉长岩类岩层中进行水平孔孔内钻进试验，完成八百多米工作量，最深钻孔达213米，平均时效1.64米/小时，台月效率达470米，取得了较好的钻进效果，比同地区、同岩层的直斜孔人造孕镶金刚石钻进效率都高。这次实践、为今后在水平孔中推广使用人造孕镶金刚石钻头开辟了途径，同时也对钻进工艺有了新的看法和认识，现将在施工中所取得的效果和需要注意的几个问题做一介绍和讨论。     

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。     

金刚石钻头钻进过程中金刚石磨损规律试验研究

通过对人造岩石(瓷砖)进行钻进试验，并在试验过程中采用连续显微照相和称重的方法，对人造金刚石孕镶钻头在钻进过程中金刚石的磨损规律进行试验研究。实验结果表明，如能提高金刚石的包镶强度和金刚石本身的强度，减少金刚石脱粒和破碎，则金刚石钻头钻速和寿命能够大幅度提高。     

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）。     

合理掌握人造金刚石钻进工艺技术参数的体会

从一九七四年九月开始,进行了人造金刚石为主的小口径金刚石钻进试验。经过两年多的时间,在五个矿区对铁、硫、金等矿产进行了普查勘探。在小口径钻进中,我们主要使用了上海砂轮厂生产的人造金刚石孕镶钻头和聚晶螺旋扩孔器;并试用了南阳六○一厂、北京地质局修配厂、武汉探矿厂生产的人造金刚石孕镶钻头以及临潼东风电热     

电镀绳索取芯钻头应用效果

本文拟就我院1980年电镀绳索取芯人造金刚石孕镶钻头的生产应用效果谈一些认识与体会。一、一般情况1978年，我们曾首次研制电镀绳索取芯人造金刚石孕镶钻头6个，并在北京一○一队试验，总进尺224.27米，平均寿命37.38米，平均时效1.8米，单个钻头最高寿命61.86米。这批钻头没有达到设计要     

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。     

孕镶钻头金刚石恒自锐速率钻进问题的探讨

尽管金刚石钻头的碎岩过程及原理，至今观点尚未统一，但必须保证钻头唇面有一定出刃量的金刚石，才能达到碎岩的目的，这是大家一致公认的。而对孕镶钻头来说，不是像表镶钻头那样把金刚石嵌在钻头唇部表面，而是均匀地分布在钻头唇部胎体内。在钻进开始时，首先由表层金刚石起碎岩作用，随着钻进过程中表层金刚石和胎体的逐渐磨损，胎体内部的金刚石不断出露（出刃）而达到不断碎岩（进尺）的目的。因而孕镶钻头的金刚石能否正常出刃，是关系到孕镶钻头能不能达到正常工作（碎岩），取得最佳经济效益的关键问题。笔者认为，通常人们所讲的孕镶钻头与地层的适应性好坏，其实质是指的采用的孕镶钻头在钻进各类岩层时，金刚石能否正常出刃，达到正常碎岩（钻进）目的的问题。本文就对孕镶钻头金刚石的正常出刃，即恒自锐速率钻进问题进行的初步探讨。     

地质岩心钻探用单晶人造金刚石孕镶钻头及聚晶人造金刚石扩孔器通过鉴定

上海砂轮厂、地质科学院勘探技术研究所和有关地质局、队共同协作，从1972年起，开展了单晶人造金刚石孕镶钻头的研制与试验工作。三年来，试验成了用电阻炉热压法及中频感应热压法制造人造金刚石钻头工艺。以上两种工艺制造的人造金刚石孕镶钻头，在河南第三地质队、第九地质队、北京101地质队、湖北第七地质队、浙江第三地质队进行了生产试验，共使用56个钻头，进尺2055.89米，其中47个钻头平均寿命均至30米以上（另外9个钻头仍在使用），人造金刚石孕镶双管钻头最高寿命为172.52米，所用人造金刚石粒度为60目、     

孕镶金刚石-针状合金复合式取心钻头的应用研究

采用普通硬质合金钻头、PDC钻头或普通孕镶金刚石钻头钻进卵砾石层,钻头磨损特别快,使用寿命短,时效低,钻探成本高.本文介绍的孕镶金刚石-针状合金复合式取心钻头综合了普通孕镶金刚石钻头与自磨式硬质合金钻头的特点,胎体具有较高的耐磨性和抗冲击韧性.钻头胎体中孕镶的针状合金除了增韧外,还起硬支点的作用.该钻头与普通硬质合金钻头、PDC钻头、普通孕镶金刚石钻头相比,具有较好的钻进性能,使用寿命长,在卵砾石层钻进能保持较高的机械钻速和回次进尺长度.     

孕镶金刚石钻头钻进的井底过程

人造金刚石孕镶钻头是利用粉末冶金和低温电铸进行制造,由于这种钻头所需的资源比较广泛,制造工艺简单,以及这种钻头本身所具有的良好的钻进性能,利用这种钻头钻进的工作量日益增多,在我国占总的金刚石钻进量85%以上,但是系统地研究孕镶金     

钻进打滑地层用孕镶金刚石钻头设计探讨

在极坚硬地层钻探施工过程中，经常出现钻头打滑现象，给钻进带来了极大的困难，钻孔施工周期长，增加了施工成本。针对打滑地层孕镶金刚石钻头钻进难题，提出了提高胎体硬度、降低扇形块的面积、加大水口面积的设计思想；为了提高钻头的寿命，提出了将制作金刚石增强型硬质合金复合齿的工艺、配方应用到制作孕镶金刚石钻头的设计思路。通过室内微钻试验，结果表明这种孕镶金刚石钻头具有高时效、长寿命等优点．为解决打滑地层钻进提供了新思路。     

液动冲击器在水电钻探中的应用

在水电勘探中，如遇坚硬打滑地层，孕镶金刚石钻头出刃慢，钻进时效低。针对这一问题，引用高频低冲击功液动冲击器，通过其产生的高频振荡来改善孕镶金刚石钻头的碎岩效果，提高坚硬打滑地层的钻进时效，降低生产成本。     

金刚石钻头胎体底唇拉槽的探讨及预防

金刚石钻头胎体底唇拉槽变形，多见于人造金刚石孕镶钻头。我局曾对五个矿区195个用过的人造金刚石孕镶钻头进行了观察和分析，其中有64个底唇拉槽磨损，占所统计钻头的32.31％，严重影响了钻头进尺。钻头底唇拉槽的原因主要有两个方面：     

关于金刚石钻头胎体底唇拉槽变形的探讨

金刚石钻头胎体底唇拉槽的现象，多见于人造孕镶金刚石钻头，并且占非正常磨损钻头数的比例很大。我队去年上半年曾用完孕镶钻头25个，其中拉槽的有17个，占用完钻头的68％。据以往几年的资料统计，底唇拉槽的也要占四分之一左右。孕镶钻头胎体拉槽的原因主要有两个方面：     

人造金刚石孕镶钻头生产试验情况

一九七五年我们试验了地质总局六○一厂研制的人造金刚石孕镶钻头，试验在两台钻机三个矿区先后进行，共使用五个钻头，配用该厂电镀的扩孔器。五个钻头共进尺229.07米平均钻头进尺45.80米，最高钻头进尺106.30米，平均时效0.93米/时。现将试验情况介绍如下：     

积极发展人造超硬材料把我国的金刚石钻进推向一个新阶段

我国的金刚石钻进起步较晚，但发展很快。自1963年研制成功单晶人造金刚石以来，品种不断增加，质量不断提高。后来开始研究聚晶人造金刚石，70年代初用于钻探生产。70年代开始研究复合材料，聚晶型复合片现在也已开始用于生产。在钻头制造上，60年代开始采用冷压浸渍法制造人造金刚石孕镶钻头，在此基础上研究热压浸渍法，取得较快进展。此后相继研究与使用敲击浸渍法、低温电镀法和镶片法，从而保证了钻探生产需要的各种金刚石钻头。钻探生产效率不断提高，金刚石钻探工作量逐年增大。自1966年至1984年用金刚石钻探勘探了30多个矿种，累计钻     

提高金刚石钻头使用寿命的几点经验

我局目前开动小口径钻机十五台，其中以金刚石钻进为主的十三台。勘探矿种有铜，钨、铅锌、锡等，由于钻孔深度为600至1000米，所以多数机台使用JU-1000型钻机，此外，还有我省自己研制的JYP-1000型小口径转盘钻机及XU-600-3型钻机。小口径钻进以56毫米为主，几乎全部采用双管钻进。多数选用人造孕镶金刚石钻头，少量使用天然孕镶或表镶钻头。一般情况下用清水乳化冲洗液钻进，见复杂地层后才换用低固相泥浆。