MTT 984-2006 煤矿用金刚石复合片锚杆钻头

PDC钻头一、产品特点金刚石复合片（PDC）是在高温条件下，由人造金刚石与硬质合金一次性合成的特殊超硬材料，它不但具有金刚石硬度高、耐磨等优点，同时还具备了硬质合金抗冲击性强、出刃大等特点，用它做钻头的刀翼可大大提高钻头的工作效率，是钻进中硬岩层和坚硬岩层的理想钻头。

本系列金刚石PDC钻头，托体采用优质钢材煅压成型，经过真空全自动热处理设备进行增加机械性能处理。

普通型采用国内优质复合片做刀翼，超强型采用美国GE公司生产的刀片，根据地质条件的不同选用相应的质量等级，可达到更高的产品性价比，达到节能高效的经济指标。

高强型金刚石钻头刀翼采用最新研制的球型金刚石刀片，特点是钻进速度快，抗冲击能力强。

当钻头钻进时，唇边用于正常均匀地层岩石的刮削，突出部分可以抑制钻头钻进过程中遇到缝隙时瞬间大幅度进尺，大大降低了钻头的意外损坏，提高了应对复杂岩层的钻进水平。

本公司生产的金刚石钻头遍布全国煤田、石油钻探、地质勘探、水利水电、铁路公路、隧道建设等行业。

两翼PDC锚杆钻头（半片标准型）适应岩层八级以下，在同等岩层条件下钻进寿命是普通合金钻头的10-30倍，效率至少提高60%以上，不需修磨，大大降低工人的劳动强度，节约工时。

两翼PDC锚杆钻头（半片加强型）刀翼关键原材料由美国GE公司生产，其金刚石含量是普通钻头的1.5倍，耐磨性极好，效率显著提高，综合成本降低，适应12级以下中硬岩层。

二、产品参数最佳适应岩层参数表：行号类型适应岩层1 普通PDC钻头F<10的软—中硬岩2 加强PDC钻头F=10－12的中硬岩3 高强PDC钻头F<18的硬岩金刚石复合片（PDC）钻头钻进规程建议参数表：行号规格mm 钻进规程参数钻压（Kg）转速（rpm）泵量（1╱min）1 Ф28 300—700 300—350 150—2002 Ф30 300—700 300—350 150—2003 Φ32 300—700 300—350 150—2004 Φ48 300—700 300—350 120—1605 Φ56 320—800 250—350 130—1806 Φ75 480—1200 200—300 150—2007 Φ94 640—1600 150—250 200—2508 Φ110 880—2200 120—200 200—3009 Φ152 1500—3000 100—200 500—85010 Φ190 1800—4000 100—200 600—120011 Φ230 2200—4500 100—200 750—140012 Φ270 2400－5000 100—200 1000－1500三、产品说明1、正常作业时，严禁突然反转改变运行方向，以防止复合片钻头脱落。

“地大金石”牌金刚石钻头使用说明“地大金石”牌钻头主要运用热压法、低温电镀法制造地质工程用钻头、石油钻探金刚石钻头、大直径工程钻头、薄壁金刚石钻头。

采用AAA级天然金刚石、SMD级人造金刚石，按照国家标准、地质标准、冶金部标准、DCMA标准、美国常年公司Q系列标准、瑞典克芮留斯标准生产。

其系列产品有：地质工程钻头——单、双管及绳索取芯钻头；扩孔器——单、双管、绳索取芯扩孔器及专用扩孔器（扩孔钻头）；薄壁金刚石钻头、金刚石锯片、复合片钻头、潜孔锤钻头、石油钻头及钻探工具（包括卡簧、卡簧座、短节、单、双管钻具、锁接头、水龙头、钻杆、套管、标贯、合金钻头、提引器等）。

我公司生产的系列钻头适用5－12级岩石的钻进。

选用抗压强度为16-18公斤/粒，粒度为25/30、35/40、40/45、45/50、50/60、60/70、70/80、80/100、100/120的优级金刚石。

一、选用钻头一般原则：5-7级完整，均质的岩层。

例：页岩、灰岩、砂岩，胎体硬度一般选用HRC35º-45º的电镀钻头；7-9级中等研磨性、较完整的岩层。

例：大理岩、硅质灰岩、普通花岗岩，一般选用HRC35º-40º的平底型钻头；9级以上中等研磨性，较完整的岩层。

例：石英砂岩，宜选用HRC25º左右的金刚石电镀、热压钻头；坚硬、研磨性弱的岩层（俗称“打滑”地层）。

例：石英岩即从取芯情况来看手感光滑。

宜选用HRC15-20º左右的高低锯齿型电镀金刚石钻头或者5-10度的热压齿轮钻头；钻进裂隙发育，构造复杂的破碎岩层，宜选用HRC45º胎体的金刚石钻头。

二、领用在领用钻头时，要认清包装袋里卡片每一栏——直径、硬度、粒度、浓度。

当领到机场后，卡片与钻头要一一对应，以免将不同硬度钻头混淆，影响使用效果。

特别对于还可使用的旧钻头最好与原卡片对应，方便下次选用。

如长时间不用，丝扣可用黄油保护，待用时用钢丝刷清理丝扣，再用。

附件2
批准的检测检验能力范围
1.机构名称：中煤科工集团重庆研究院(检测中心)
证书编号：(2021)国安监检甲04003 有效期至：2016年8月5
2.机构名称：
证书编号：(2021)国安监检甲04004 有效期至：2016年8月5
3.机构名称：中国煤炭科工集团太原研究院
证书编号：(2021)国安监检甲04005 有效期至：2016年8月5
4.机构名称：煤炭科学研究总院爆破技术研究所
(2021)国安监检甲04008 有效期至：2016年8月5
证书编号：
5.机构名称：长沙平安技术检测中心
证书编号：(2021)国安监检甲04010 有效期至：2016年8月5
6.机构名称：河北煤炭科学研究院
证书编号：(2021)国安监检甲04011 有效期至：2016年8月5
7.机构名称：
证书编号：(2021)国安监检甲04012 有效期至：2016年8月5
8.机构名称：
证书编号：(2021)国安监检甲04013 有效期至：2016年8月5
9.机构名称：洛阳正方圆重矿机械检验技术有限责任公司
证书编号：(2021)国安监检甲04015 有效期至：2016年8月5
说明：“检测检验对象〞的依据标准、工程/参数、限制范围、说明详见资质证书。

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岩层的仿真2023-11-07•引言•聚晶金刚石复合片制备工艺及性能研究目录•聚晶金刚石复合片钻头设计及优化•聚晶金刚石复合片钻头钻进岩层仿真模型建立•聚晶金刚石复合片钻头在不同岩层中的钻进性能研究•研究结论与展望目录•参考文献01引言聚晶金刚石复合片钻头在岩层钻进中的广泛应用现有研究的不足之处研究的重要性和实际应用价值研究背景与意义聚晶金刚石复合片钻头的国内外研究现状聚晶金刚石复合片钻头的发展趋势和前景国内外研究现状及发展趋势研究的主要内容和目标研究方法和技术路线研究的重点和难点研究内容和方法02聚晶金刚石复合片制备工艺及性能研究采用高温高压法、化学气相沉积法等方法制备聚晶金刚石复合片。

制备方法工艺流程关键技术包括原料选择、基体处理、金刚石层制备、后续处理等步骤。

涉及高温高压装置、化学气相沉积设备等，以及基体表面处理、金刚石层厚度控制等关键技术。

03聚晶金刚石复合片制备工艺0201聚晶金刚石复合片性能测试与评估硬度测试采用硬度计测量聚晶金刚石复合片的硬度值。

耐磨性测试通过摩擦试验机测量聚晶金刚石复合片与对磨材料的磨损量。

韧性测试采用冲击试验机测量聚晶金刚石复合片的韧性。

应用性能评估在钻进岩层过程中，评估聚晶金刚石复合片钻头的钻进效率、寿命等应用性能。

应用领域聚晶金刚石复合片主要用于地质勘探、油气开采、水利水电等领域的钻头制造。

市场前景随着能源需求的不断增加，聚晶金刚石复合片钻头具有广阔的市场前景。

未来发展方向包括提高钻进效率、降低成本、开发新型制备技术等。

聚晶金刚石复合片应用领域及市场前景03聚晶金刚石复合片钻头设计及优化聚晶金刚石复合片钻头材料应具备高硬度、高耐磨性、高耐热性等特点，同时要易于加工和制造。

钻头设计基本原则和方法材料选择钻头结构设计应考虑岩层的性质、钻进参数以及破岩机理等因素，包括聚晶金刚石复合片的形状、尺寸、粒度等。

结构设计通过对钻头的力学分析，预测其在不同岩层条件下的破岩效果和磨损情况，为优化设计提供依据。

一、产品图片：二、产品规格表：三、产品简介：金刚石复合片（PDC）是在高温条件下，由人造金刚石与硬质合金一次性合成的特殊超硬材料，它不但具有金刚石硬度高、耐磨等优点，同时还具备了硬质合金抗冲击性强、出刃大等特点，用它做钻头的刀翼可大大提高钻头的工作效率，是钻进中硬岩层和坚硬岩层的理想钻头。

四、产品优势：金刚石复合片钻头拓体采用优质钢材煅压成型，经过真空全自动热处理设备进行增加机械性能处理。

普通型采用国内优质复合片做刀翼，超强型采用美国GE公司生产的刀片，根据地质条件的不同选用相应的质量等级，可达到更高的产品性价比，达到节能高效的经济指标。

金刚石复合片钻头遍布全国煤田、石油钻探、地质勘探、水利水电、铁路公路、隧道建设等行业。

两翼PDC锚杆钻头（半片标准型）适应岩层八级以下，在同等岩层条件下钻进寿命是普通合金钻头的10-30倍，效率至少提高60%以上，不需修磨，大大降低工人的劳动强度，节约工时。

两翼PDC锚杆钻头（半片加强型）刀翼关键原材料由美国GE公司生产，其金刚石含量是普通钻头的1.5倍，耐磨性极好，效率显著提高，综合成本降低，适应12级以下中硬岩层。

高强型金刚石钻头刀翼采用最新研制的球型金刚石刀片，特点是钻进速度快，抗冲击能力强。

当钻头钻进时，唇边用于正常均匀地层岩石的刮削，突出部分可以抑制钻头钻进过程中遇到缝隙时瞬间大幅度进尺，大大降低了钻头的意外损坏，提高了应对复杂岩层的钻进水平。

五、钻头使用注意事项：1.正常作业时，严禁突然反转改变运行方向，以防止复合片钻头脱落；2.在正常作业时，空压机主风路不能有漏气现象，要保证足够的风量与风压，以延长金刚石复合片钻头的使用时间；3.新复合片钻头第一次使用时、要低速磨合半个小时，再逐步正常使用；4.在地质恶劣的环境中运行，要降低轴压和转速，防止钻头断裂；5.在正常的钻孔作业时，若中途须更换钻头，要严格检查孔内是否有杂物，须保证孔内干净方可使用新的复合片钻头；6.新复合片钻头第一次使用时，要注意打孔部位的清洁，防止有杂物影响正常的使用；7.在正常的钻孔作业时，若中途须更换钻头，要严格检查孔内是否有杂物，须保证孔内干净方可使用新的复合片钻头；8.严禁使用弯曲的钻杆，以避免钻头因受力不均而加速钻头的损坏，影响正常的使用时间。

文章编号:1004)5716(2002)03)92)03中图分类号:TE921+11文献标识码:B 锚杆钻头金刚石复合片的切割丁景祥(煤炭科学研究总院西安分院钻探研究所,陕西西安710054)摘要:主要介绍应用电火花线切割机床切割加工锚杆钻头用的金刚石复合片超硬材料的设备改造和切割工艺,总结了金刚石复合片超硬材料电火花线切割机床加工切割的经验。

关键词:锚杆钻头;金刚石复合片;电火花;线切割近年来,锚杆钻头由于切削采用新型超硬材料,钻头寿命长,切削自由面多,切削齿尺寸大,钻进效率高,可根据地层特点选配不同的唇面结构,钻头适应性强,综合效率好。

故在地质勘探、工程勘察、探矿采矿、核工及建筑建材等工业领域有着极为广泛的应用。

在软至中硬地层钻进时,根据地层特点,要选配合适的唇面结构,为此要将金刚石复合片切割成不同尺寸形状。

金刚石复合片是耐磨性能非常好,由直径Á13.7m m,厚度4.4mm合金层和0.5~1m m金刚石层经高压和高温复合成的超硬材料。

0.5~ 1mm的金刚石层导电率非常低。

这对于切割是非常困难的,传统的电火花线切割机床,是对导体通过钼丝与工件的间隙放电腐蚀切割加工的。

但切割基本不导电的金刚石复合片超硬材料是不适应的。

为了生产出适应不同地层的高效率PDC钻头,就必须切割不同尺寸形状的金刚石复合片,要切割金刚石复合片,就必须研究解决切割金刚石复合片的设备和切割工艺问题。

1金刚石复合片电火花线切加工问题的提出1997年我们在原有的我国第一代电火花线切割机床苏州长风厂1977年生产的分立元件晶体管C K)1型程控线切机床进行金刚石复合片的切割加工试验,由于这台机床生产的年代很早,当时的控制技术还很不成熟,加之晶体管分立元件手工焊接点有多,高频脉冲电源脉冲电压只有40~60V.DC,功放管只有四组功率太小,传统的机床电器等原因,复合片的切割试验工作很困难,不是切不动就是机床出故障。

为此,1998年对CK)1型程控线切割机床的控制器、高频脉冲电源、驱动器、机床电器部分进行了改造。

专利名称：一种金刚石复合片钻头
专利类型：实用新型专利
发明人：孔利军,陈潜,唐勇,彭鹏,王考,赖全申请号：CN201921169162.2
申请日：20190723
公开号：CN210422477U
公开日：
20200428
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种金刚石复合片钻头，包括钻头本体、设置在所述钻头本体顶部外缘的主切削齿以及设置在所述钻头本体顶部内缘的辅助切削齿；所述主切削齿与所述钻头本体固定连接；所述辅助切削齿与所述钻头本体固定连接；所述主切削齿的直径为14mm‑25mm；所述主切削齿为平面齿。

本实用新型通过对现有的金刚石复合片钻头的结构进行改进，并采用大直径的切削齿作为主切削齿，使得金刚石复合片钻头具有更高效的切削效率以及更长的使用寿命。

申请人：中山市海明润超硬材料有限公司
地址：528400 广东省中山市民众镇沙仔行政村东沙路46号
国籍：CN
代理机构：深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)
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72023年7月上 第13期 总第409期TECHNOLOGY ENERGY |能源科技近日，从中国石化中原石油工程公司50442钻井队传来消息，由该队施工的文23储9-6井，在二开施工中使用中原石油工程公司管具公司生产的PDC 钻头创下该区域多项高指标纪录，受到甲方的肯定。

别看钻头小，但是在钻井施工中是必不可少的工具。

工欲善其事，必先利其器。

近年来，管具公司不仅在钻头加工制造上有所突破，打造新的效益增长极，同时充分发挥装备技术专业优势，主动对接“低成本、高质量”发展目标，在井控技术服务、租赁服务、装备全生命周期管理、钻头钻具制造、下套管技术服务等全流程各环节提供一体化服务，为钻井工程提质提效提供了强力支撑。

“私人定制”国产化钻头助力国家储气库建设据了解，文23储9-6井在二开钻进中，为了解决馆陶组含砾石易损坏钻头等施工难点，该钻井队技术人员提前与管具公司联合开展可钻性分析评价，优选布齿结构，个性化自主设计制造1952ARN 型号五刀翼PDC 钻头，保障PDC 钻头的吃入地层和侧向切削能力，增加PDC 钻头抗冲击性能，有效避免井下故障，助力钻井施工提速提效。

其实，早在2020年，管具公司就研发出4个系列、70多种规格型号的PDC 钻头，初步适应中原地层、内蒙古探区地层等，形成了国产化钻头“私人定制”服务模式。

此次，50442钻井队所选用的Φ330钻头，用国产化之大“器”助高质量钻井施工通讯员 夏应斌 于德伟 摄 影 张 靖图为金刚石钻头厂技术人员使用3D 扫描技术，实现PDC 钻头快速建模成型82023年7月上 第13期 总第409期能源科技| TECHNOLOGY ENERGY是一年来在文23储气库建设中使用频率最高的一款钻头，现场应用效果好，提速提效明显，屡创纪录，成为一线钻井队伍施工的利器。

据悉，此次与50442钻井队的合作仅仅是管具公司“私人定制”国产化钻头在钻井现场成功应用的一个缩影。