从两个方面分析金刚石钻头增加钻压的意义:
1,岩石方面
钻压是产生体积破碎的决定性因素,尤其在中硬岩层中增加钻压对提高钻速更为有效;
2,在切削具方面
初始钻压应取合理的z大值,以充分发挥切削具初刃的优势。随着切削具被磨钝,应逐渐补充钻压。
?但在钻进过程中频繁调整钻压可能导致岩心堵塞及钻孔弯曲。同时,由于孔内钻柱的振动等原因,钻头上的实际瞬时钻压值与地表的测量值有较大差距。
?实际钻进中首先选择每颗切削具上的压力值p,地质钻头加工,然后根据钻速的变化情况适时调整。岩石越硬、研磨性越强,p值取上限;粘性软岩取小值;裂隙地层也应取小值。
勘探钻孔对金刚石钻头的要求
金刚石钻头是传递冲击能量,直接破碎岩石的具。 在钻孔过程中,地质钻头加工厂,钻头上端承受孔底岩层的反向冲击,同时还承受着轴压、扭矩和岩屑的磨蚀作用,地质钻头订制,受力状态极其复杂。因此,要求钻头材料具有较高的动载荷强度和优良的耐磨性;
要求:
(1) 选人造孕镶金刚石钻头或聚晶体钻头;
(2) 选用高强度的或经过浑圆化和金属镀层处理的金刚石;
(3) 因金刚石单晶抗冲击韧性与粒度成反比,故粒度不要太大,可选70~80目金刚石,金刚石浓度75%左右;
(4) 要有足够的胎体强度和硬度,避免冲击破,一般选中硬-硬胎体,唇面形状以平底形、圆弧形和同心圆尖齿形为好;
(5)由于冲洗液量大,钻头的过水面积应增大,除主水口外增设副水口,加长加深钻头钢体内壁水槽,适当增大胎体外径。
结构上应利于冲洗液进入孔底以冷却钻头和排除岩屑;形状简单,易于制造;金刚石钻具重量与液压钻机的重量之比应尽可能接近于1,宿州地质钻头,以提高机械能量的传递效率。
刚石粒度对金刚石钻头钻进效率的影响
多数正常情况下,金刚石粒度越大,进尺效率越快,粒度越小,其耐磨程度越高。但前提是在金刚石一定粒度范围内,如果金刚石粒度过大,容易造成其粘结性较弱,在金刚石钻头钻进时容易脱落,影响其钻进效率,相反如果金刚石粒度过小,容易造成胎体部分区域呈现“板结”现象,出现金刚石钻头胎体断层和脱落的情况,不仅减少钻头的使用寿命,而且使其进尺效率不稳定。经过多年技术研究,国内生产的电镀金刚石钻头所使用的金刚石粒度普遍在40目-80目之间。
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