几种新型金刚石钻头

目前已顺利地研制成一套新型高强度金刚石钻头和扩孔器，在下述条件下可用于钻进地质勘探孔。1．Ⅵ—Ⅶ级的中硬岩层。2．Ⅷ—Ⅹ级坚硬岩层。3．Ⅺ—Ⅻ级极硬岩层。4．裂隙、高研磨性和软硬交替岩层。5．在复杂地质条件下使用双层岩心管进行孔底反循环和空气升液冲洗钻进。     

煤矿井下硬岩层高效成孔方法研究与应用

针对安徽淮南、河南义马等矿区在施工穿层钻孔钻硬岩时钻进效率低、钻头消耗量大等问题,通过优化钻头结构、引进超高压液动冲击器等方法,对弧角式钻头回转钻进、低压液动回转冲击钻进及超高压液动冲击回转钻进等3种钻进工艺进行了研究,分4类钻具组合共进行了7组工程试验。试验表明,对不同硬度级别的岩石,3种钻进工艺钻进效率差别较大,其中超高压液动冲击钻进和圆弧式钻头回转钻进是2种较为高效的途径。在坚固性系数f=15的岩层中钻进时,超高压液动冲击器钻进效率达到气动冲击器钻进效率的7倍左右。     

硬岩层使用合金粒自磨钻头提高钻进效率的经验

坚硬及最坚硬岩层（Ⅸ～Ⅻ级）采用钢粒是提高钻进效率的主要途径,而中硬及硬岩层Ⅷ级）提高钻进效率还是以扩大合金钻进范围较为优越。近年来,许多国内外技术资料广泛地介绍了自磨式合金钻头中硬及硬岩层中钻进能获得较高的机械速度和较好的经济效果。对此我们不但从理论上有一致的看法,而且在实践中也得到了证实。     

辽宁54型液动冲击器研制试验情况

辽宁54型液动冲击器自78年4月开始研制，79年投入生产试验以来，先后在三个矿区，八个钻孔中使用，钻进791个回次，进尺1020,67米。使用结果表明，54型冲击器工作基本稳定，适应性较广，可在10—15公斤/平方厘米泵压下连续工作，冲击功1—3公斤·米，冲击频率800—2200次/分，适用于合金冲击回转钻进，以及小口径金刚石回转冲击钻进。在七级花岗闪长岩中采用金刚石回转冲击钻进，台月效率比金刚石回转钻进提高148％。现将其基本情况介绍如下：     

钻眼技术的发展和特点,基本原理和现状以及在实际工作中的运用的可能性和方向(第二部分)

比较了冲击钻进和旋转钻进的指标提供了在不同转数和不同岩层条件下占头切削深度、钻头对井底的临界轴向压力及其对钻头井底单位压力的关系曲线。旋转钻进受到以下几点限制①钻进石英岩时钻头对井底的许可轴向压力为1。5—2吨②钻进小口径钻孔时不能显著增     

一种先进的地热钻探技术

这种先进的地热钻探系统 (AGDS)主要是使用冲击钻探技术和双管反循环钻具。这种钻探技术融合了石油钻井技术与矿山、水井和工程钻探技术的优点。在硬的地热岩层中,使用冲击钻探与牙轮钻头回转钻探相比,明显地提高钻探速度,双壁钻具解决了地层漏失的问题。据石油与天气文献报道,在油田用牙轮钻头回转钻进与用一种新的液动冲击回转钻进进行比较,结果表明,冲击钻进效率提高 10到 15倍。美国在地热钻探中研究了冲击钻探技术所用的时间与费用的问题。试验地热井是一口 2930m深的地热生产井,以前需要钻探 67天时间,用冲击钻探技术后现…     

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。     

关于针状硬质合金钻头的试验情况

粉末冶金针状硬质合金钻头钻进是近两年来才发展起来的一种钻进方法。它在6—8级的中硬岩层中使用,比普通合金和钢粒钻进效率高、质量好、成本低、钢材消耗少。尤其是与金刚石钻头配套使用,对于大力推广小口径钻进方法有着极为重要的现实意义。     

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。     

大直径反循环冲击钻头破岩数值模拟

反循环冲击钻头冲击钻进岩石是一个复杂非线性的过程,利用试验方法很难细致地观察分析钻头破岩的过程,运用LS-DYNA分析软件,分析了2.5m直径型号钻头在不同岩层、不同高度下的钻头破岩情况,对钻头进行了模态分析并与钻头实际工况下的频率进行对比,研究成果对探究反循环冲击钻头的破岩机理具有一定的意义,同时也为实际钻进过程中的钻进参数的选取提供参考。     

提高金刚石钻头冲击回转钻进效率

近年来，较为广泛地使用冲击回转法钻进坚硬岩石的地质勘探孔。钻头为金刚石钻头。这一钻进方法在不同的地质条件下能显著地提高钻进效率和质量。但是，冲击回转和金刚石钻头配合应用导致与冲洗液消耗有关的矛盾。一方面为了达到冲击回转器的能量参数（单次冲击能量、冲击频率），必须使通过冲击器并作为动力传动用的冲洗液耗量具有足够高的程度。比如，对于成批生产的ГВ-5型液动冲击器来说，液体的消耗应等于130—150升/分。只有这样才能保证单次冲击能量为1—1.5公斤·米和冲击频率为48—60赫芝。另一方面，金刚石钻头钻进时所推荐的冲洗液耗量大大低于液动冲击器正常工作所必须的量。例如，用     

用于回转冲击钻进的钢球冲击器结构分析及其试验效果

提出了在大量遇到的软～中硬岩层中采用硬质合金回转冲击钻进的问题,在分析国外若干专利优缺点的基础上,论述了中俄合作开发的"新型钢球冲击器"的设计思路及结构,介绍了采用普通硬质合金钻头+钢球冲击器进行回转冲击钻进可大幅度提高机械钻速并降低成本的试验效果.     

五至八级岩层全面采用硬合金钻进效率大大提高

近来,许多地质队广泛采用了密集式硬质合金钻头钻进中硬及硬岩石（五—八级、部分九级）,都获得了较高的机械钻速,较好的经济效果。这充分证明：要在中硬及硬岩石中提高钻进效率,有效地保持孔内清洁,减少钻粒钻进的辅助工序,以扩大硬合金使用     

FL—1型液动冲击器分水接头的使用效果

八四年以来，我队39号机推广应用TK—56型和ZF—56型液动冲击器，在侏罗系6～7级中、细粒长石石英砂岩，震旦系变质细粒长石石英砂岩，以及石英斑岩中开展冲击回转钻进，完成13个钻孔，累计进尺4254米（不含表土层），平均孔深324.45米，最大孔深539.58米，平均台月效率587米，优质孔率100％。与同机同矿区的纯回转钻进相比，小时效率提高40％，回次进尺长度提高27％，纯钻率提高5％，因此台月效率提高52％，单位进尺的成本下降38.9％，材料费下降37.9％，金刚石钻头费用也减少14％，因此在中硬至坚硬岩层中推广液动冲击器钻进势在必行，也深受探矿职工欢迎。     

新型柱状聚晶钻头的研制与使用

一、概述以往对于钻进硬或坚硬岩层的金刚石钻头进行了不少工作，而且取得了很大成绩。但对于适用于钻进软—中硬岩层的金刚石钻头，进行的工作不多。尤其是采用金刚石钻进软岩，仅限于使用价格较高的天然金刚石表镶钻头。这不仅资源紧缺，而且也不适应金刚石钻探新形势的要求。因此，立足于国内资源，充分利用现有的人造金刚石粉末烧结体研究和制造钻     

介绍几种硬岩钻头

由于煤系地层被火成岩后期侵入，钻进中，在煤层顶、底板及夹层中经常遇到流纹岩，斑岩、石英岩、硅化砂岩等。这些岩层最厚有15～20米，薄的小于1米。岩石的可钻性级别多为8～10级，有的可达11级。为了防止打丢、打薄煤层，保证煤心采取和控制见煤，在煤层的顶、底板多用硬合金钻头钻进。使用普通合金钻头钻进上述岩层，时效仅达0.08～0.12米/时，     

振动回转钻进疏松地层

目前乌拉尔地质局正在对建筑和非金属材料矿床进行着大量的勘探工作。普查和勘探这些矿床时孔深通常不超过30米，只有在Ⅰ—Ⅳ级的软和疏松岩层为50米。乌拉尔地质局浅孔钻进量每年达到20—24万米。正在利用各种钻进方法：无冲洗液回转岩心钻、缓慢回转钻、冲击打入钻、冲击绳索钻、螺旋和振动钻。表1示出乌拉尔地质局在普查和勘探矿床时的钻进资料。从表1中可见主要工作量为无冲洗液回转岩心钻进以及振动和螺旋钻进。一九六五年乌拉尔地质局推广使用直径172—225毫米钻头的回转钻进。使用ЗИΦ-650М和ЗИΦ-1200МР重型钻机进行这种钻进。但是在最近几年用回转钻进方法时劳动效率没有增长，也不能经常保证质量和必要的岩心采取率。     

镍—硅“聚晶体”单腔多粒烧结的若干问题

我国中硬以上的岩层占一半以上，发展“聚晶体”地质钻头已取得初步成效，广西冶金地质勘探公司曾用此钻头钻进5—6级岩石，最高寿命达400多米。单晶扩大腔体实验成功为“聚晶体”多粒生产打下了良好的基础。可以满足生产所需的质量，工艺是可行的。径向和轴向磨耗比均达到1∶20,000以上。     

刮刀式钻头工作时的作力分析

在钻进软岩层及中硬岩层时,一般采用刮刀式钻头（鱼尾、三翼钻头都用）。在破碎岩石的过程中,在钻头上连续作用着使钻头吃入岩层的轴向力（给进力）和剪切岩石的圆周力（切削力）。     

液动冲击回转钻探新技术

地矿部“八五”科技成果重点推广项目——液动冲击回转钻探,是在普通回转钻进的基础上,靠孔底钻具组合中增加的液动冲击器产生的附加冲击载荷,来增加钻头孔底碎石的能量,从而提高钻进效率。尤其对于坚硬岩层钻进,冲击回转是克服钻头与岩石之间打滑的最有效措施之一,还可减少破碎地层钻进中