超声波在电镀金刚石钻头工艺中的应用与研究

在常规电镀液中引入超声波技术,通过超声波电镀金刚石钻头与普通电镀金刚石钻头在制造周期、镀层表面形貌、镀层显微硬度及综合钻进性能的对比表明:超声波电镀金刚石钻头的制造周期缩短近50%、镀层的显微硬度提高近100%;同时,超声波电镀金刚石钻头的综合钻进性能也增强了近25%,产品有巨大的市场价值和良好的应用前景。     

极地冰下基岩取心钻探仿生金刚石钻头实验研究

铠装电缆式电动机械取心钻进技术具有质量轻、消耗功率小、钻进效率高等优点,是南极冰下基岩钻进最具潜力的钻探技术之一。受铠装电缆式电动机械钻具反扭装置、循环系统和动力系统的限制,所用钻头需要在小流量、低钻压、小扭矩的工况下正常工作,常规金刚石钻头难以满足要求。仿生金刚石钻头借鉴生物非光滑表面减阻、防粘、耐磨的特性,对底唇面进行了非光滑设计,钻进速度和寿命较常规钻头大幅度提高。选择了3种不同结构形式的仿生金刚石钻头,对其小工况条件下的工作性能进行了实验测试。结果表明,仿生金刚石钻头能够满足钻进要求,其中斜水口仿生金刚石钻头在3000 N钻压下能够达到1.69 m/h的钻速,38 N· m扭矩,基本符合要求,为优选极地冰下基岩取心钻进钻头提供重要依据。     

表镶天然金刚石和孕镶人造金刚石钻进时破碎岩石的机理

当前作为地质勘探技术推广项目重点之一是金刚石钻进。由于金刚石钻头制造技术的不断完善和正确的操作规程的确定和使用。目前在坚硬地层和中硬地层无论是钻进速度还是经济技术指标都比原有的钻粒钻进和硬合金钻进方法有所改善。但在大批量金刚石钻头的平均进尺方面，根据统计77年全国金刚石钻头平均寿命约为20米左右。这个数值和国际水平还有一个不小的差距。影响金刚石钻头寿命的因素主要是两个方面：一是包括金刚石品级在内的钻头本身的质量，它主要取决于结构的设计和造型工艺水平；二是合理的钻进工艺过程，以保证钻头能发挥其最大的生产率。     

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。     

新书介绍--《深部地质钻探金刚石钻头研究与应用》

朱恒银教授级高工等编著的《深部地质钻探金刚石钻头研究与应用》一书已由中国地质大学出版社出版。 该书共分15章,约30万字。介绍了金刚石钻头的研究现状与发展以及深部地质钻探特点,分析了回转钻进金刚石钻头破碎岩石过程和基本概念。分别论述了金刚石钻头胎体性能设计、金刚石参数设计、钻头结构设计和热压工艺参数设计。深入论述了同心圆尖齿钻头、碎聚晶孕镶钻头、直角梯形齿钻头、坚硬致密岩层钻头的设计与制造技术;与此同时,对复合片钻头、电镀金刚石钻头以及特种钻头的设计与制造工艺作了深入浅出的阐述。所研制的钻头应用于深孔钻进试验,对试验结果作了对比分析。依据多年钻探实践经验,总结和分析了金刚石钻头如何优化选择及合理使用。     

深孔绳索取心金刚石钻头性能参数探讨

深孔绳索取心钻进对金刚石钻头的性能提出了更高的要求。从分析金刚石钻头的性能对钻进的影响入手,着重对满足深孔绳索取心钻进要求的金刚石钻头制造方法与性能参数进行了探讨,在综合国内外先进经验的基础上总结提出了新型钻头的参数指标。     

螺旋型聚晶人造金刚石扩孔器

扩孔器是金刚石钻进的重要磨削工具。共作用是修磨孔壁,保证钻孔大于钻头直径,以便在更换钻头后无需用钻头扩孔,减少钻头外径金刚石之磨损和提高钻头使用效果。近年来,金刚石钻头和扩孔器制造技术日益发展,扩孔器品种增多。除了常用的环形和     

影响薄壁金刚石钻头使用性能的因素

薄壁金刚石钻头使用性能主要有两项：使用寿命（耐磨性）和钻进效率（生产率）c影响薄壁金刚石钻头使用效果的因素繁多，大致可以分为3个方面：门）原材料：金刚石、金属粉末、钢体c（2）制造技术：钻头制造的工艺技术和装备水平c（3）使用：钻头的合理选择和正确使用。1金刚石     

人造金钢石钻头凿岩经济效益评述

本文阐述人造金刚石材料制造的钻头在采矿工业上的应用,分析了三种人造金刚石钻头的凿岩经济效益,并与传统的钻头作了比较,说明了尽管人造金刚石价格较碳化钨等硬质合金昂贵,但由于前者钻进速度高,且始终如一,寿命长,采用人造金刚石钻头在某些特定深孔凿岩条件下,仍然比碳化钨钻头经济。     

中国地质调查局北京探矿工程研究所

正深部硬岩钻进用金钢石钻头北京探矿工程研究所研制金刚石钻头始于上世纪60年代。历史上,曾完成的小口径金刚石钻探配套技术、金刚石钻头与扩孔器制造工艺、地下核爆炸快速钻探取样等项目,为推动我国的地质钻探技术进步发挥了至关重要的作用。近年来,研制的复杂地层钻进用新型金刚石钻头和取芯工具广泛应用于深孔硬岩钻探、科学钻探、地应力观测孔钻探、油气勘探及深海取芯钻探。     

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     

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。     

对冲击回转钻进金刚石钻头适应性的探讨

目前，冲击回转钻进的钻头仍由回转钻进的孕镶金刚石钻头代替，取得了较好的效果。为了进一步发挥金刚石冲击回转钻进的优势，使金刚石钻头适应冲击回转钻进碎岩的特点，取得更好的技术经济效益。加强对钻头的研究试验，是十分必要的。我们在试验、推广金刚石冲击回转钻进中的体会和认识如下：     

金刚石钻头在火成岩钻进中的应用

济宁二号煤矿和济宁三号煤矿井田范围内。侏罗系地层普遍侵入了厚层状的火成岩,硬度较高。兖州矿业（集团）公司地质工程公司在钻探施工中多采用合金钻头,研磨材料消耗量大,还经常发生卡钻、岩芯管“抹脖子”等孔内事故。特别是部分钻孔分布在湖区,受到汛期、大风和冰冻等影响,尤其需要快速安全地钻进。选用金刚石钻头钻进后。由于对金刚石钻头认识不足,用普通结构的金钢石钻头钻进效率并不高。后来,通过对火成岩的特点及金刚石钻头性能的研究,终于找到了适合火成岩钻进的金刚石钻头和钻进规程。     

仿生孕镶金刚石钻头在漠河冻土区天然气水合物勘探钻进中的应用

仿生孕镶金刚石钻头具有高效、耐磨的特点,符合漠河天然气水合物勘探的要求及漠河钻探施工现场的条件。介绍了符合漠河地层特点的仿生孕镶金刚石钻头的设计与制造。同时对效果不理想的钻头的钻进情况进行了分析,提出了评价钻头性能时需要综合分析,从而客观、真实地反映钻头的实际钻进能力。漠河天然气水合物MK-2科学钻探试验井的钻进结果表明,仿生孕镶金刚石钻头的寿命比普通孕镶金刚石钻头长73%,钻速比普通孕镶金刚石钻头高22%。     

三峡工程兴山峡口移民区滑坡防治与利用方案研究(续)

从粉末冶金的压型理论入手 ,分析热压法制造薄壁金刚石钻头的胎体压制过程中的受力情况 ,指出了平底唇面设计存在的不足 ,在分析薄壁金刚石钻头胎体密度和硬度分布及钻进过程的前提下 ,提出了薄壁金刚石钻头的唇面应采用类似半圆形。     

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%。     

孕镶金刚石钻头高转速钻进磨损失效与规程参数研究现状

孕镶金刚石钻头高速回转钻进是深地硬岩取心钻进的主要方法之一,虽然其广泛应用于各个领域,但仍存在钻进性能不稳定、钻头磨损异常等问题,原因在于对钻头-岩石界面规律及动态磨损过程的认知仍然不够清晰。本文综述了目前对孕镶金刚石钻头碎岩力学响应模型的研究现状,总结了钻头磨损机制在不同钻进规程参数下与碎岩方式和钻进速度间的关系,孕镶金刚石钻头磨损失效机制可以概括为钻头-岩石界面二体磨损和三体磨损的循环过程。介绍了国内外学者对超过常规转速区间下临界钻进规程的研究,新规程的探索对孕镶金刚石钻头高速钻进的发展具有重要意义。     

金刚石钻头的非正常磨损与变形

在金刚石钻进过程中，金刚石钻头的消耗占钻探成本的很大比重。当前，不少局、队严格注意了钻进规程，钻头平均寿命明显提高，每米金刚石消耗显著下降，其中以湖北省地质局效果最为显著，1977年全省钻头寿命平均为42米。本文对湖北三队上百个钻头的磨损进行了分析，就非正常磨损与变形找了原因，这对各使用单位改进操作，提高技术，有较大启发，对钻头制造单位提高钻头质量也有参考作用，故特发表此文，供有关单位参考。     

人造金刚石覆膜处理提高孕镶钻头寿命的探讨

近年来，我们在围绕提高人造金刚石孕镶钻头使用寿命和钻进时效的研究试验工作中，针对人造孕镶钻头在钻进过程中唇面金刚石脱落的现象，摸索对人造金刚石电化学覆镀金属膜工艺（简称覆膜），并用覆膜金刚石制作不同胎体性能的热压孕镶钻头，开展了生产试验对比。试验资料表明：在金刚石品级相同的条件下，金刚石经过覆膜处理后，对孕镶的使用寿命和钻进时效均有较大的影响，它是提高人造孕镶钻头制造质量的有效途径之一。