适合溪洛渡地层钻进的金刚石钻头的研制

根据溪洛渡地层硬、脆且存在层间层内错动、裂隙发育和较强研磨性的特点 ,着重就金刚石钻头胎体和烧结工艺进行研究 ,研制出热压孕镶金刚石钻头 ,以提高钻进效率 ,缩短钻探施工工期 ,保证电站施工顺利进行     

低唇面高效绳钻金刚石钻头的研制与应用

本文主要论述了阶梯环槽式唇面孕镶金刚石钻头的研制过程和试验应用效果,其中钻头底唇的形状和降低高低齿交界处胎体硬度,以及金刚石“非等浓度、强度”填料,在理论方面有新见解,在实际运用中已产生较大的经济益效。     

钻进极坚硬地层的孕镶金刚石钻头

作者研制出一种双层胎体结构的孕镶金刚石钻头。该钻头特别适合钻进极坚硬地层，能够克服钻头打滑现象，其钻进效率与钻头寿命比一般金刚石钻头高几倍到十几倍。     

简易金刚石复合片钻头研制及应用

主要对煤矿和煤田勘探中常用的金刚石复合片钻头的结构进行了分析,并简要介绍了复合片钻头的加工工艺和使用中应注意的问题。     

金刚石钻头参数设计规律

提出了用岩石对钻头金刚石的研磨能力大小(A值)和岩石对钻头胎体的研磨能力大小(B值)来表示岩石可钻性的方法,研究了金刚石锯片切割对比法测定A值的方法,岩石B值是岩石的胶结程度、矿物粒度、矿物成分等因素的综合反映.采用金刚石新陈代谢速度u来表示钻头性能,钻头性能与A,B值及作用在钻头唇面上压力p、钻头线速度u之间的量化关系为u=Aw/Bxp.yvz.确定了钻头的设计程序:根据A和B值,p和v来确定金刚石新陈代谢速度,选定钻头的5个主要参数即金刚石质量、粒度和体积分数及胎体耐磨性、包镶强度.研究结果表明:采用A和B值可表示岩石可钻性;通过测定A和B值,可较准确地量化出岩石的可钻性;u由岩石A,B值及p和v来确定;根据u值设计和选定钻头的5个参数;提高u可以提高钻头时效,降低u可以延长钻头寿命.     

金刚石粒度与钻进速度的定量关系

对钻头的金刚石粒度与钻进速度之间量的关系进行了理论分析与计算,并给出可作为钻头研究与设计的参数数据。     

金刚石钻头在依兰煤田使用的效果

通过对3个钻孔金刚石钻头的统计及原因分析，从中找出适合该区地层及岩性的金刚石钻头，降低成本，提高效率，从而为下步施工奠定基础。     

金刚石钻头的低熔点浸渍工艺研究

金刚石钻头的无压浸渍工艺，是在装好金刚石的石墨模中放入骨架粉末和胎体材料。在以铜为合金的胎体材料中，加入一定数量的低熔点金属或合金。在适宜的覆盖剂保护下，胎体材料的熔化温度可以降低１００￣１５０℃。在熔化过程中，使金属或合金与铜合金相互作用，形成低熔点的液态化合物或共晶化合物，并具有较好的流动性和收缩性。在毛细管现象的作用下，液态金属能完善地浸渍整个碳化钨、骨架粉末的孔隙间、冷却凝固后，使钻头体、     

超细晶粒金刚石涂层钻头的制备与实验

以钻头为例，根据其复杂形状衬底的特点，研究了一种新的化学预处理方法，并在传统化学气相沉积(CVD)工艺的基础上发展了一种新的CVD分阶段沉积法．实验以氢气和丙酮为原料，采用电子增强热丝CVD法在复杂形状硬质合金(WC-Co)钻头最外表面复合涂覆一层超细晶粒金刚石薄膜，并对碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了钻削实验．结果表明，所制备的超细晶粒金刚石涂层薄膜表面光滑，晶粒尺寸细小，涂层质量良好．提高和改善了涂层刀具的耐用度和切削性能．     

金刚石钻头质量影响钻探成本的探讨

通过建立钻探成本数学模型,结合钻探现场实际情况,文中将金刚石钻头的机械钻速、使用寿命作为评价指标,对比分析深部绳索取心钻进中金刚石钻头质量在不同孔深、不同立根长度情况下对钻探成本的影响.所得结论对钻探生产实际中选用合理的金刚石钻头机械钻速和使用寿命,从而降低钻探成本具有重要的指导意义.     

天然金刚石钻头CAD技术

我院钻头研究室将CAD技术应用到天然金刚石钻头设计领域,开发出国内第一套天然金刚石钻头CAD软件。文中简述了该软件的内容、功能及编制原理。     

金刚石钻头在依兰煤田使用的效果

通过对3个钻孔金刚石钻头的统计及原因分析,从中找出适合该区地层及岩性的金刚石钻头,降低成本,提高效率,从而为下步施工奠定基础。     

薄壁钻头中金刚石定位排布参数设计

为确定合适的薄壁钻头中金刚石定位排布参数,基于岩石破碎理论得出了层间距、纵向间距及横向间距的设计方法,认为层间距取值为破碎坑理论计算最小值的75％,纵向间距稍大于金刚石直径;基于岩石破碎理论最小横向间距综合确定横向间距,能得到较为合理的定位排布参数.使用相同胎体配方和金刚石浓度制作Φ100 mm定位排布薄壁钻头和传统薄...     

对孕镶金刚石钻头磨损规律的探讨——钻头内径磨损常大于外径磨损的原因

钻头内缘磨损经常大于外缘的原因，是由于钻头内缘负担大于外缘负担造成的．作者计算出水口宽度、钻头内外径差对钻头胎块内外缘负担差的影响，并对于各种类型钻头，推荐了合理的水口数及水口宽度，以减少钻头内外缘的磨损差．     

深孔钻探金刚石钻头技术研究

金刚石钻头在深孔钻探的应用中不仅降低了钻探的成本,同时也提高了深孔钻探的效率。金刚石钻头具有高效率、使用寿命长的工程效果。它具有两种结构形式:单水口和双水口高胎体的金刚石钻头,解决了强研和弱研磨性地层中钻头的使用寿命过短的问题,而且得到了较好的结果。     

孕镶金刚石取心钻头各向异性的实验研究

介绍了测定孕镶金刚石取心钻头各向异性指数的实验方法。根据实验装置的结构特点，同时考虑了实验过程中底部钻具组合的变形对测量钻头侧切位移的影响，建立了底部钻具组合的力学实验模型，推导出了孕镶金刚石取心钻头底端在钻进过程中的挠度和转角计算公式。在消除了 钻头底端挠度对侧切位移的影响之后，给出了钻头各向异性指数的计算结果，并对其进行了讨论。结果表明，孕镶金刚石取心钻头的各向异性指数一般在0.06-0.12，其侧向切削效率很低。这说明在井眼轨迹控制中，不应忽略钻头各向异性的影响。     

金刚石钻头的低熔点浸渍工艺研究

金刚石钻头的无压浸渍工艺，是在装好金刚石的石墨模中放入骨架粉末和胎体材料，在以铜为合金的胎体材料中，加入一定数量的低熔点金属或合金，在适宜的覆盖剂保护下，胎体材料的熔化温度可以降低１００～１５０℃．在熔化过程中，使金属或合金与铜合金相互作用，形成低熔点的液态化合物或共晶化合物，并具有较好的流动性和收缩性．在毛细管现象的作用下，液态金属能完善地浸渍整个碳化钨、骨架粉末的孔隙间．冷却凝固后，使钻头体、胎体和金刚石形成一个牢固的整体．     

金刚石排列模式对钻进时效的影响

 研究金刚石宏观排列模式与金刚石钻头碎岩的时效关系, 不仅有助于设计有序排列金刚石钻头, 而且有利于更好地理解金刚石有序排列下岩石的破碎机理。本文应用ANSYS-LSDYNA 有限元软件对3 种不同金刚石排列模式(弧形排列、均匀排列和射线排列)的平底孕镶金刚石钻头进行孔底碎岩模拟研究, 考察金刚石的排列模式对其钻进时效的影响, 并对采用钎焊法试制的3 种有序排列金刚石钻头进行室内钻进试验。研究表明, 3 种钻头的钻进时效由高到低分别为弧形排列、均匀排列和射线排列钻头, 室内钻进试验结果与数值模拟结果吻合较好。     

用数据库技术实现PDC钻头选型

建立了一个微型计算机通用钻头数据库管理系统，确立了一套选择ＰＤＣ钻头类型的方法和步骤，该数据库管理系统不但能进行常规的数据检索，还实现了快速，可靠的ＰＤＣ钻头选型，为钻头设计和制造人员提供大量可靠的数据及正确进行ＰＤＣ钻头选择的方法和工具。