用模糊数学方法评价金刚石钻头

一、问题的提出金刚石钻头的评论是探矿工程管理中的一个重要问题。过去很长的一个时期,很多单位一直将金刚石钻头的平均寿命列为主要考核指标,认为钻头的寿命高,就是好钻头。其实,仅考虑钻头寿命一项是片面的。一定的钻头寿命是必需的,但衡量钻探经济效益的标准是钻探单位成本。钻头寿命高,单位钻头费用自然就低。然而,从钻探成本的构成来看,单位钻     

金刚石钻头转速与寿命的关系

使用金刚石钻进，钻头的寿命是一个很重要的问题。钻头的质量、金刚石的品级、钻进规程都影响钻头的寿命。在钻进时我们一定要使用合格的钻头，严格遵守钻进规程和钻进注意事项，以免造成非正常损坏而使钻头寿命降低。钻头的寿命与钻进规程有密切关系。在钻进规程的三个参数中，对于孕镶钻头来说，转速对钻速的影响尤为突出。因此，分析转速与钻头寿命的关系是很重要的。现在假设使用的钻头是合格的；钻进压力是恒定     

金刚石定位排布钻头设计

对孕镶金刚石钻头中的金刚石定位排布方式和参数进行了分析,设计、制造出40/45目和50/60目金刚石定位排布钻头。在广西横县孟村矿区的钻进试验中,40/45目金刚石钻头的寿命是普通钻头的1.84倍;50/60目金刚石钻头的寿命是普通钻头的2.74倍,时效提高19.7%。     

深孔钻探金刚石钻头技术研究

介绍了能大幅提高深孔钻探效率、降低钻探成本的金刚石钻头——高效长寿命金刚石钻头的设计制造及工程应用效果。这种钻头包括两种结构形式——单水口高胎体金刚石钻头和双水口高胎体金刚石钻头。研究设计的新型高效长寿命金刚石钻头在钻速提高20%的前提下,寿命比常规钻头提高了200%,有效解决了深孔弱研磨性地层和强研磨性地层钻头寿命短的难题,取得了良好的效果。     

电镀金刚石钻头质量指标探讨与测试

金刚石钻头的寿命或经济效果，是钻头质量、钻进参数和地层性质这三个因素互相配合的综合结果。其中每一个因素都可能成为影响钻头寿命或者经济效果的致命因素。因此，单凭寿命长短来判断钻头质量高低是不全面的。     

低品级金刚石钻头的使用情况

利用低品级金刚石也是降低金刚石钻探生产成本的一项重要措施。我大队曾购买一批低品级的人造金刚石，其抗压强度为8000—9000公斤/平方厘米。曾委托武汉探矿厂烧结金刚石钻头。我大队共使用这种钻头32个，取得了较好的技术经济效果。在9级为主的石英闪长岩（有少部分8级闪长岩与11级细粒花岗岩脉）地层钻进，平均钻头寿命54.49米，超过九十米的钻头有六个，其进尺分别为96.2～175.32米，占钻头总数的19％。其中1979年一○二机使用的四个钻头，平均钻头寿命达到84.24米，平均时效1.92米，达到了较高的水平。     

关于孕镶金刚石钻头耐磨性的试验与研究

孕镶金刚石钻头的耐磨性是指钻头在钻进过程中抵抗岩石、岩粉磨损的能力而言。钻头耐磨性的强弱是影响孕镶金刚石钻头钻速和寿命的重要因素。由于孕镶金刚石钻头的工作层是由骨架材料、粘结金属和固结在里面的金刚石组成赋存关系十分复杂的，机械混合的假合金，所以无论哪个组份都会影响孕镶金刚石钻头的耐磨性。本文就孕镶金刚石钻头的耐磨性，谈些粗浅的认识。     

论评选金刚石钻头的标准

评价金刚石钻头长期一直沿用:钻头寿命、每m钻头成本或钻头指数(时效×钻头寿命/钻头单价)作为评价标准。虽然从某个局部的意义上是对的,但从金刚石钻进最终的目标:要以最快的钻速,获取最低的成本效益是不完全一致的。所以上述评价标准又是非常不全面的。钻头的钻速指标在钻探成本中的关键作用,没有引起足够的重视,这在国外已经是相当明确的事。笔者认为:评价钻头优劣的唯一标准,只能是:在一定的技术条件和施工条件下,被评价的钻头能以最高的钻速,具有一定的钻头寿命,以实现最低的钻探成本为标准。本文的任务,就是要论证金刚石钻头时效和寿命对钻探成本各自影响的程度,建立相应的计算公式,以达到量的比较。评选出能创造最佳经济效益的钻头,故对公式中将要出现的成本项目及其特性,有必要作些介绍及归类。     

57毫米金刚石钻头

由一机部郑州三磨所,煤炭科学研究院地质勘探研究所、石家庄煤矿机械厂共同研制的57毫米金刚石钻头,经湖南煤勘一队在7～8级砂岩中进行试验,先后施工钻孔23个,总进尺8564.68米,钻头平均寿命达21.89米,最高84.02米,平均时效为0.71米,最高时效达0.96米。实验表明,该钻头制造工艺基本合理,钻头寿命和时效基本上达到课题预期指标(钻头寿命15～20米/个,时效0.8米,比同类地区钢粒钻头的时效提高50％以上)。最近,有关单位召开会议对57毫米金刚石钻头进行了鉴定。会     

提高金刚石钻头使用寿命的几点作法

我队自开动金刚石钻机以来，已累计完成工作量10462米，使用金刚石钻头62个，平均钻头寿命为108.57米/个。下面仅就我队金刚石钻头的使用情况，谈几点具体作法。     

在孕镶式钻头中增大金刚石与胎体金属粘结力问题的研究

金刚石钻头的寿命是评价钻头质量重要参数之一，而金刚石在胎体上的固结的牢度又是影响钻头寿命重要因素。目前通过人工合成金刚石的工艺水平的提高已有可能制造出接近于天然金刚石质量的单晶，因而进一步研究金刚石在胎体中的固结方式是提高钻头质量的重要途径。从目前制造孕镶金刚石钻头的方法来看基本上是两大类，一种是超室温条件下的烧结，另一种是室温条件下的利用电化学方法。超室温条件下的金刚石孕镶钻头制造工艺目前最普遍的方法是热压法，这种方法的特点是粘结金属在     

金矿复杂地层金刚石取心钻头选型试验研究

金矿复杂地层金刚石钻进存在岩石坚硬、地层打滑、漏失等问题,影响钻头寿命和钻进效率。在山东招远某金矿勘探中,通过对3个单位制造的金刚石钻头进行现场对比试验研究,证明JBD-75S仿生金刚石钻头在提高钻头寿命方面具有较大的优越性,适合该复杂地层钻进。     

浅谈高效率孕镶金刚石钻头金刚石参数的优化设计

为了使金刚石钻头在钻进过程中,有一个比较理想的时效,钻头胎体硬度配方确定之后,金刚石参数的优选确定就显得尤为重要。本文从金刚石的品级、粒度、浓度等方面进行优选、对比和计算分析,进一步对S77×46钻头的金刚石参数做了优化设计。     

岩心钻探金刚石钻头的非正常磨损

我局近几年来逐步推广金刚石钻探，取得了较好效果，但由于设备、工艺不配套和技术操作等原因，直接影响了钻头寿命的提高，最近对一批钻头进行分析发现，非正常磨损的比重达69.4％，连同钻头售价不合理导致钻探成本人为增高，成为金刚石钻探发展的障碍。影响钻头寿命因素很多，从金刚石质量、钻头加工方法、地层的适应性到钻进工艺和技术操作都和钻头的综合经济指标紧密相连，钻头长寿命要经过设计、加工、管理和现场操作人员的共同努力。操作中的微小疏忽，将会导致钻头的非正常磨损或损坏，所以每一回次终了，要仔细观察钻头形态变化，正确判定磨损原因，及时采取措施。     

高浓度孕镶金刚石钻头的工作效能

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。     

PDC复合层厚度对金刚石钻头性能影响的现场试验分析

在PDC钻头切削齿磨损机理研究基础上，进行了现场试验。结果表明，PDC切削齿复合层厚度对金刚石钻头的寿命及机械钻速有较大影响，因而切削齿复合层厚度的选择在金刚石钻头优化设计中是非常重要的。     

电镀薄壁金刚石工程钻头

研究了电镀薄壁金刚石工程钻头的胎体金属选择,胎体的性能和胎体与钢休间的结合强度.台架试验结果表明:钻头平均时效2.90m/h,钻头寿命69m.在实际工程应用中,钻头寿命一般在30-40m,最高达54m.其特点是钻头不需初磨、不掉块、不堵心,胎体正常磨损,钻孔速度快,成本低.取得了较好的社会、经济效益.充分显示出电镀薄壁钻头只有广阔的发展前景.     

《电镀金刚石钻头》介绍

用电镀工艺制造金刚石钻头虽然在国外文献中报导得较早，但真正在工业规模上成功地使用，还是我国首先突破的。由于这种制造流程简单，适于制造各种复杂唇面形状的钻头，由于是以室温条件下进行电化学反应，所以对金刚石无热损害现象，而且金钢石在电化学作用下，在胎体金属上包嵌牢固，因而电镀钻头具有高的钻头寿命，适用范围广，具有良好的时效，已成为制造金钢石钻头重要方法之一。李大佛同志是较早的长期从事电镀钻头研究和制造者之一，并且在这方面取得了显著的成绩，本书就是他在这方面理论研究和生产实践的总结。     

高胎体金刚石钻头设计制造中的几个关键技术

为满足深部钻探需求,市场上出现了多种高胎体金刚石钻头。在野外钻进中,与普通金刚石钻头相比,高胎体金刚石钻头的使用寿命虽有提高,但并没有取得预期的理想效果。通过分析国内外几种高胎体金刚石钻头的优缺点,找出了影响高胎体钻头寿命的关键技术,并对这几点关键技术作了进一步的分析与研究。     

JBD-75S仿生非光滑绳索取心金刚石钻头的研制

将仿生学的非光滑理论应用到金刚石钻头的设计上,研制出了JBD-75S仿生非光滑绳索取心金刚石钻头.野外试验证明,仿生金刚石钻头无论是钻进时效还是寿命都优于常规金刚石钻头.