坚硬致密“打滑”地层电镀钻头研究

常规钻头在坚硬、致密、弱研磨性地层（即所谓“打滑”地层）使用，时效极低，有时根本不能进尺。如何对付“打滑”地层的钻进，研制适应该地层特点的金刚石钻头，是当前钻探生产中急待解决的课题。从1980年开始，我们对“打滑”地层用电镀人造金刚石孕镶钻头进行了研制与试验，取得了一定效果，现将有关情况论述如下。一、“打滑”地层与钻头打滑习惯上称为“打滑”地层的岩石，主要特点是岩石坚硬、结构致密、研磨性弱。常常表现为压入硬度大、石英含量多、矿物粒径小，因而研磨能力差。     

坚硬致密打滑地层孕镶钻头钻进参数的合理选择

设计制造与坚硬致密打滑地层相适应的金刚石钻头，仅仅是为该地层钻进提供了比较合理的锐利工具。但要取得好的钻进效果，还要正确使用这种工具，合理选择钻进参数，方能奏效。和常规地层不同，坚硬致密打滑地层孕镶钻头往往选用大钻压、低     

无压浸渍法人造孕镶尖齿形金刚石钻头的钻进效果

无压浸渍法制造金刚石钻头且适宜制造较大口径和异形金刚石钻头。这种方法的胎体骨架材料含有大量铸造碳化钨，因此所制造出来的钻头胎体硬质点多，切削岩石力强，尤其是具有耐磨性高和抗冲蚀力强的优点。例如我队用无压浸渍法制造的尖齿形钻头，不仅能用于完整硬岩，更适用于坚硬致密的“打滑”地层，其时效可比平底形钻头提高1～4倍。又如所制造的圆弧形钻头，用于坚硬、破碎地层，时效和     

高低锯齿金刚石钻头研制与试验

一、钻头研制当前,在坚硬、致密、弱研磨性的地层(即所谓“打滑”地层)钻进,普遍感到钻进效率低,钻头寿命短,钻探成本高。客观原因是这种地层强度大,硬度高,石英含量多(70%左右,甚至高达90%以上),矿物粒径小。这种物理力学性质的岩石决定了常规钻头上的金刚石很难压入(因硬度高),且与其对磨(或钻     

坚硬致密“打滑”地层新型自锐金刚石钻头的研究

针对坚硬致密"打滑"地层研制了一种新型自锐金刚石钻头。室内微钻试验及现场钻进试验均表明:在钻进极坚硬致密"打滑"地层时,相对于普通金刚石钻头,新型自锐金刚石钻头可提高钻头机械钻速1~3倍,且钻头寿命相对较高,为攻克"打滑"地层提供了一种有效的碎岩钻进工具。     

复合烧结孕表镶金刚石钻头在“打滑”地层中的应用

以合作方式进行“打滑”地层绳索钻进金刚石钻头初步试验，明确了复合烧结孕表镶金刚石钻头克服“打滑”地层的设计思路，并取得了明显的试验效果。     

大口径金刚石钻头的使用

我队在某磁铁矿区抽水实验孔、构造孔、取大样孔施工，使用大口径金刚石钻探。所钻地层可分为三类：火山岩类，可钻性为7—8级；矿层（磁铁矿石）可钻性为5—7级；坚硬、致密打滑层，可钻性为9—11级。钻机为XY-4型（或XU-1000型），水泵为BW-250型，钻杆为φ50mm外丝钻杆。     

关于打滑地层金刚石钻进的若干问题

一、问题的提出我国金刚石钻进是从六十年代初开始的，由全国几台钻机发展到目前地质系统就开动500台以上；由用天然表镶钻头发展到目前大量采用天然和人造金刚石孕镶钻头。各地在开始采用金刚石钻进时，一般都选择条件比较好的地层，以便取得经验，进而推广。以往研究成功的63~#钻头胎体配方在大部分中硬一硬地层中能够适应并获得优良效果，因而在全国普遍采用，但随着金刚石钻进的发展，遇到地层类型越来越多、条件越来越复杂，较单一的胎体配方和少数的钻头品种已远远不适应金刚石钻进发展要求。要打开金刚石钻进的新局面，就必须解决“拦路虎”地层的钻进问题，必须重视研究这些地层中钻进的钻头品种和钻进工艺问题。“打滑”地层便是金刚石钻进最艰巨的“拦路虎”地层之一。     

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。     

绳索取心冲击回转钻进效果及其工艺探讨

突破坚硬致密“打滑”的石英细砂岩是福建省煤田绳索取心金刚石钻进的技术难题。本文介绍了S75C钻具在两个煤田进行绳索取心冲击回转钻进取得的显著效果。笔者利用计算机对钻压、转速在不同岩性地层中与钻速的关系，进行了多元回归和双元素力差分析，探讨了钻压、转速对钻进速度的影响，就泵量、泵压对钻进效率的影响进行了分析，提出了合理的钻进参数选择范围；对钻头造型提出了基本意见，本文还介绍了S75C绳冲钻具改进成与S75内管总成通用，实现不提钻进行绳冲与绳取回转钻进灵活互换的方法，钻具改进后具有更广泛的适用性。     

金刚石锯齿形钻头在坚硬打滑地层中的应用

在金刚石岩芯钻探施工,如何能快速钻穿坚硬打滑地层一直没有有效的办法,尤其是选用金刚石绳索取芯钻进工艺问题更加突出。采用金刚石锯齿型钻头,取得较好的效果,可借鉴和使用。     

我院超硬材料工业茁壮成长

人造金刚石是一种超硬材料，在工业上有着广泛的用途。为适应国民经济发展的需要，我院已建立并形成１０００万元以上产值的人造金刚石年生产能力。在金刚石高强度、粗颗粒与大腔体合成及后处理方面，我院做了大量研究与改进工作并取得了良好的效果；在金刚石新产品开发与应用方面，我院研制了适应打滑地层条件的钻头，大直径圆盘锯片和金刚石强化柱齿等产品并取得了成效；文章最后概要地提到我院进一步发展金刚石产业的设想。     

SZG-59型绳索取心冲击回转钻具

绳索取心技术的优点就是能够借助打捞钢丝绳从钻具内把每个回次所钻岩心提取到地面上来，从而大幅度地提高纯钻时间利用率和台月效率，减轻工人劳动强度，尤其在深孔钻进时上述优越性更为明显；但在坚硬、“打滑”地层、破碎易堵塞地层钻进效率较低、岩心易堵塞影响其优越性的更好发挥。采用液动冲击器回转冲击钻进（或冲击回转钻进）技术是近年来新发展起来的一项钻探新工艺，受到了钻探工作者的重视。这种新的钻探方法机械钻速及回次进尺均高于回转钻进，钻探成本也有所降低。尤其在钻进坚硬、“打滑”、破碎地层时效果更为突出。这种新的钻探工艺仍用一般提钻取心方法，台月效率的提高受到限制。SZG-59型钻具，是把绳索取心技术与回转冲击钻进技术综合为一体发挥其所长，对提高钻探进尺，加快勘探速度，具有重要意义。     

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。     

锯齿钻头的应用

锯齿钻头适用于硬岩“打滑”地层，其效率较普通平底孕镶金刚石钻头高3—5倍。但在不完整地层钻进，效率就降低。如在1987年开始使用锯齿钻头时，在含砾凝灰质砂岩层及软硬交互的破碎层中钻进，平均寿命不超过12m。机台便因其寿命低而不愿使用。     

金刚石钻头钻进“打滑”层效果浅析

一、概 述金刚石钻头出现“打滑”现象只是相对而言，它主要表现为：一是岩石的坚硬程度，即它本身的硬度大，结构致密，研磨性弱；二是金刚石与胎体消耗不匹配，即金刚石的品级低，和胎体性能不适应。对此问题，我们在生产实际中，对不同厂家、不同性能、不同底唇面金刚石钻头，在钻进“打滑”层中做了一些初步探索，并取得了一定效果。证明“打滑”层存在，同时，也确实是可以解决的。     

SYZX75绳索取芯液动锤在邦山铁矿勘探中的应用

主要介绍SYZX75绳索取芯液动锤在利比里亚邦山铁矿坚硬致密"打滑"地层中的应用情况,在"打滑"地层,通过试验选择最佳的金刚石孕镶钻头类型和相关参数。在钻进过程中,通过对钻压、转速、泵量的控制实现高速钻进,提高钻进时效和钻头寿命。为解决钻头打滑问题,在孔内投石英砂进行研磨提高金刚石的出刃,使钻头以最佳的状态刻磨岩芯。选择无固相泥浆,排除孔内岩粉,减少钻杆内壁结垢。通过使用SYZX75绳索取芯液动锤,提高回次长度,减少钻进辅助时间,提高岩芯采取率,降低孔斜。     

卵砾石地层钻探用大直径加强型金刚石钻头的研制

采用不同于常规金刚石钻头的设计理念,选用高强度金刚石及耐磨金刚石聚晶体,对普通金刚石钻头胎体配方进行了改进,对常规金刚石钻头的烧结工艺参数作了适当的调整,试制出大直径加强型金刚石钻头。该钻头在耐磨性、抗冲击韧性及保径等方面较常规金刚石钻头显现出较大优势。在不改变常规钻进参数的情况下,较好地解决了卵砾石、破碎地层钻头寿命短、钻进速度慢、钻头易过早损坏等问题,可供类似的地层钻探施工选用。     

钻头新进展

一、连续链式钻头进行了野外试验钻头不提出钻孔而能使新切削面相继就位的连续链式钻头，业经桑狄亚（Sandia）实验室完成了首次野外试验。在试验中，这个由链装镶金刚石切削节所组成的先进试验钻头，用六组切削面在花岗岩中钻进了250英尺。每切削面平均41英尺，相当于两个常规金刚石钻头在同样花岗岩地层中的平均数28英尺。两类钻     

金刚石钻进中总功率消耗的试验研究

在金刚石钻进中，施加轴向载荷钻进时，钻机总功率消耗值（N_钻）取决于岩石性质、钻压、转速、钻具长度及冲洗液类型等因素。在261队试验测定的条件如下：用JU-1000型钻机，BW-200水泵，φ56.5毫米人造孕镶金刚石钻头；对于103—10孔（绳索取