超研磨性地层钻头的设计与实践

作采用提高金刚石密度的方法，解决了钻进超研磨性地层的钻头磨损问题，钻头寿命提高了120倍。     

介绍三种成功的钻头配方

章介绍了在三种不同地层中使用的成功钻头配方，其中包括钢筋混凝土，中硬地层及超硬地层。     

浅谈钻进打滑地层钻头的设计及钻进工艺的选择

孕镶人造金刚石钻头在钻进各类不同岩层中，经常出现“打滑”现象。所谓“打滑”就是在钻进中机械钻速低，甚至出现不进尺现象。遇有这种现象的岩层很多，如坚硬的石英层、花岗岩、燧石岩、灰岩、大理岩等。但遇有这种现象的岩层不一定都是打滑层，如井内漏失不能使用乳化液，钻机转数开不上去，钻头回转线速度低等。打滑层应是排除各种操作因素，使用正常孕镶钻头，正常参数钻进而机械钻速很低的岩层。     

提高金刚石钻头在深孔硬岩钻进中寿命的途径

本文着重从应用新型超硬材料和改进钻头结构二个方面论述了提高深孔硬岩钻进金刚石钻头寿命的技术途径。实验研究和生产试验的结果表明:在孕镶钻头上镶嵌金刚石聚晶材料АКТМ,能有效地破碎坚硬岩石,在可钻性Ⅹ～Ⅺ级的岩石中平均寿命比传统钻头增长58%,机械钻速增长32%。在金矿深孔钻探生产中,双层水口超高胎体金刚石钻头的使用寿命可比常规钻头提高1倍。把上述两种方法结合起来,可大幅度节约起下钻具的辅助作业时间,提高深孔硬岩钻探的生产效率。     

硬地层定向PDC钻头个性化设计与应用

为了扩大PDC钻头在坚硬地层钻进方面的使用范围,通过对钻头冠部轮廓形状、切削结构、切削齿工作角度、钻头水力结构、稳定特性影响因素等方面的研究和优化设计,针对长岭凹陷青山口组及拳头组地层,个性化设计了311BTS115E6型定向PDC钻头。试验表明:新型号钻头在硬地层定向段机械钻速高,平均机速达到3.2m/h,与临井相同井段钻头相比,钻速提高了200%。且该钻头滑动过程中造斜率高、工具面稳定,具有极高的推广价值。     

砂卵石地层专用金刚石钻头的研制

作者针对砂卵石地层的特殊情况，采用独特的设计，高硬度强研磨性胎体和黑色含硼金刚石，研制出了一种新型的金刚石钻头。     

适合强研磨性硬地层的新型混合钻头设计及现场应用

为提高金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)钻头在强研磨性硬地层中的破岩效率和使用寿命,设计2只由PDC切削齿和金刚石孕镶块组合作为切削单元的PDC-金刚石孕镶块新型混合钻头,并在冀中某断层区块石英岩地层进行现场试验。试验结果表明:与同井段使用过的牙轮钻头的平均值相比,1#PDC-金刚石孕镶块混合钻头的平均机械钻速提高52.30%,平均钻头进尺提高97.30%;与牙轮钻头的平均值和M1375D PDC钻头相比,2#PDC-金刚石孕镶块混合钻头的平均机械钻速分别提高30.85%和 32.30%,平均钻头进尺分别提高70.50%和 47.40%。PDC-金刚石孕镶块混合钻头极大地提高了强研磨性硬地层中的钻进效率,降低了钻井成本。      

住友电工硬金属推出通用超硬整体钻头

【日经BP社报道】住友电工硬金属（总部：兵库县伊丹市）开发出了通用超硬整体钻头“Super Multi Drill GS型”，并将于2008年lO月21日上市。该钻头以与不二越的合作研究为基础，双方就基本设计思路达成共识后开发。这是超硬钻头领域的首款合作产品。     

超硬磨料在硬脆材料切割中的应用

本文概述了硬脆材料切割中使用超硬磨料种典型切割方法。常用的硬脆材料的切割方法有：金刚石锯片切割,金刚石框架锯切割,金刚石带锯切割,金刚石串珠锯切割等。这此切割方法各有其特点,用途各异,也各有其局限性,除了金刚石串珠锯外,一般都难以切割曲线,并且切缝较宽,出材率率,不适用于贵重材料的切割。本文还比较详细地介绍了较先进的线锯切割的几种方式,指出环形电镀金刚石线锯工切缝等,特别适合切割贵重的硬脆非金属材料,并且切割速度高,能充分体现金刚石磨料的卓越性能,是应用前景非常广泛的切割方法。文中最后探讨了超硬磨料切割技术的发展方向。     

钻进过程中金刚石钻头磨损规律试验研究

为了研究人造金刚石孕镶钻头(以下简称钻头)磨损规律，采用均质人造岩石(瓷砖)进行钻进试验，并在试验过程中采用对钻头唇面进行连续显微照相和将钻头称重的方法，获得以下三点结论：(1)在钻进过程中，钻头唇面上出露出的金刚石量呈周期性变化，每变化一个周期钻头就换一层新的金刚石；(2)钻头的钻速随钻头唇面出露金刚石量而变化，金刚石出露多，钻头钻速高，反之亦然；(3)钻头磨损速度随钻头钻速的变化而变化，钻头钻速高，钻头磨损速度快，反之亦然。     

硬岩地层PDC钻头不良工况原因分析与改善措施

传统PDC钻头在硬岩地层钻进时,不良工况多,钻头寿命及钻进效率非常低。为了找出硬岩地层PDC钻头不良工况发生的原因,以四川元坝地区须家河组致密砂岩为例,建立单个PDC复合片切削岩层的模型,分别对模型中复合片及微小岩块进行受力分析,发现单个复合片受力随切入岩石弧长、岩石的内摩擦角及黏聚力的增加而增加。视所有复合片破岩的临界钻压及扭矩为整个钻头受到岩石的作用力,钻头受力超出转盘的输出钻压及扭矩会导致不良工况的发生。最后,从提高PDC钻头结构使其能适应硬岩钻进,及使用PDC钻头伴侣来改善PDC钻头的切削条件两方面提出了PDC钻头不良工况的改善措施。     

超硬刀具材料的研究进展

随着金刚石和立方氮化硼刀具市场的持续增长 ,原材料供应商的技术也在不断地发展。过去 4 0年的发展表明 :对刀具制造商来说 ,天然金刚石不再是日益发展的超硬材料系列中唯一可以选用的材料。在这篇综述性文章中 ,Ｄｒ .Ｉ .Ｅ .Ｃｌａｒｋ和Ｐ .Ｋ .Ｓｅｎ研究了金刚石刀具材料使用者所面临的刀具选择的多样性问题 ,并试图阐明各种刀具材料的应用范围。1　引言天然金刚石作为切削刀具已有几百年的历史了。在本世纪五十年代人工合成金刚石磨粒的出现之后 ,七十年代制造出了第二类金刚石基的切削刀具 ,即采用高压合成技术制备的聚晶金刚石 (…     

超硬材料在平板玻璃磨边中的应用

本文阐述了超硬材料在平板玻璃的直线磨边和直线斜边磨边及各种磨边中的应用情况。各种玻璃磨边所用的金刚石砂轮的粒度为80～W20，常用的直径是100～250mm。磨削线速度通常为7．5～22m／s。磨边时第一个使用的金刚石砂轮均为青铜结合剂金刚石砂轮。预计未来五年超硬材料在平板玻璃磨边加工中有平均每年20％以上的增长率。     

金刚石钻头钻进坚硬致密弱研磨性岩层的研究现状及进展

本文回顾了我国自推广金刚石钻进技术以来，金刚石钻头在坚硬致密弱研磨性岩层中钻进研究进展，比较和分析了用于解决该类岩层钻进防“打滑”的各种金刚石钻头研制情况，为今后进一步解决“打滑”问题提出了解决措施和研究方向。     

合成超硬材料用高压装置硬质合金元件寿命的判断标准

对WC－Co硬质合金广泛进行测试就有可能评定用作硬质合金制品在使用条件下的质量、强度和寿命判断标准的每一项物理或力学性能。已查明，对于循环加载的具体条件而言，硬质合金制品寿命的预测可根据在静负载下获取的一组性能来实现。