地质钻探用金刚石取芯钻头简介
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Φ132mm绳索取芯钻头一、产品介绍Φ132绳索取芯钻头属于金刚石复合片钻头系列产品,与金刚石内凹钻头(金刚石无芯钻头)、金刚石无芯钻头、金刚石刮刀钻头、金刚石扩孔钻头等属于同一系列产品。
二、产品规格型号三、产品优势金刚石复合片取芯钻头镶齿方式属于潜铸式钻钻头,是将金刚石PDC复合片通过高温银焊固定在钻头体的刀翼槽内,因其刀翼设计,复合片一般采用1304/1305复合片,针对F≤10以内岩层使用。
主要用于煤矿及地质勘探施工取芯使用,在我们所针对的煤矿行业,金刚石复合片取芯钻头被大量使用。
钻进比较松软的泥岩类岩层时,推荐使用金刚石复合片取芯钻头,因为这类钻头的耐磨性能突出,水口大,对于泥土层有比较好的进尺效率和工作时间。
金刚石钻头是矿物勘探行业中最常用的钻头。
因为它们的应用范围最广。
精心挑选的优质人造金刚石牌号分布在浸渍钻头的基体系列中。
的ZM矩阵层包含这些晶体分布均匀,镶嵌在金属粉末粘结。
我们的孕镶钻头的基体设计为在磨损时将新金刚石暴露在钻头切削面上。
由于此动作,快速穿透率保持不变。
C6,C9、C12系列我们的浸渍钻头制造,以提供最佳的渗透速度和钻头寿命,这是必需的。
将金刚石钻探成本降低到最低限度。
可用的尺寸如下:AQ,BQ,NQ,HQ,PQ / AQTK,BQTK,BQ3,NQ2,NQ3,NQTT,HQ3,HQTT,PQ3,PQTTT2系列:T246,T256,T266,T276,T286,T2101 T6系列:T676,T686,T6101,T6116,T6131T系列:T36,T46,T56,T66,T76,T86四、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。
地质钻探金刚石钻头结构参数
地质钻探金刚石钻头的结构参数包括以下几个方面:
1. 钻头体:金刚石钻头的制作要求严格,一般用中碳钢加工而成。
双管钻头的钻头体较长,一般为115mm,壁较薄,上端有内螺纹与扩孔器相连接。
单管钻头的钻头体较短,一般为75mm,壁较厚、上端车有外螺纹与扩孔器相连接。
2. 金刚石含量:含量是根据钻头结构、直径及所钻岩石性质而确定的。
钻头直径大,克取岩石面积大,则所需金刚石数量多;反之,则少些。
同径同结构钻头,钻进强研磨性地层时,金刚石含量应大些,以减少单粒金刚石负担,维持钻头较长工作时间。
钻进研磨性小的岩层,金刚石含量应小些,以利于出刃。
一般同径孕镶金刚石钻头的金刚石含量比同径表镶钻头稍多。
如需获取更具体的信息,建议咨询地质学专家或查阅相关文献资料。
金刚石钻头的结构及特点长沙清泉钻机有限公司为您详细解析分析金刚石钻头的结构及特点1、总体结构金刚石材料钻头属一体式钻头,整个钻头无活动部件,主要有钻头体,冠部,水力结构(包括水眼或喷嘴、水槽亦称流道,排屑槽),保径、切削刃(齿)五部分金刚石钻头的冠部是钻头切削岩石的工作部分,其表面(工作面)镶装有金刚石材料切削齿,并布置有水力结构,其侧面为保径部分(镶装保径齿)它和钻头体相连,由碳化钨胎体或钢质材料制成。
钻头体是钢质材料体,上部是丝扣和钻柱相连接,其下部与冠部胎体连结在一起(钢质的冠部则与钻头体成为一个整体)。
金刚石材料钻头的水力结构分为两类。
一类用于天然金刚石钻头和TSP钻头,这类钻头的钻井液从中心水孔流出,经钻头表面水槽分散到钻头工作面各处冷却、清洗、润滑切削齿,最后携带岩屑从侧面水槽及排屑槽流入环形空间。
另一类用于PDC钻头,这类钻头的钻井液从水眼中流出,经过各种分流元件分散到钻头工作面各处冷却、清洗、润滑切削齿。
PDC 钻头的水眼位置和数量根据钻头结构而定。
金刚石材料的保径部分在钻进时起到扶正钻头、保证井径不致缩小的作用,采用在钻头侧面镶装金刚石的方法达到保径目的。
2、金刚石材料钻头的切削齿材料金刚石钻头切削齿材料分为天然金刚石和人造金刚石两大类。
金刚石为碳的结晶体,晶体结构为正四面体,碳原子之间以共价键相连,结构非常稳定,典型的品形有立方体、八面体和十二面体等。
金刚石是人类目前所知材料中最硬、抗压强度最强、抗磨损能力最高的材料,因此它是作为钻头切削刃最理想的材料。
但是,金刚石作为钻头切削刃材料也存在较大的弱点。
第一,它的脆性较大,遇到冲击载荷会引起破裂。
第二,它的热稳定性较差,在高温下金刚石燃烧变为二氧化碳和一氧化碳(碳化),在空气中约在455~860℃之间,金刚石就要出现石墨化燃烧;在惰性或还原性气体中不会氧化,但在约1430℃时,金刚石晶体会突然爆裂而变成石墨。
因此金刚石钻头的设计、制造和使用中须避免金刚石材料经受高的冲击载荷并保证金刚石切削齿的及时冷却。
第一章金刚石钻头基本知识第一节概述金刚石钻头的发展历史金刚石钻头是不同于牙轮钻头的另一类钻井破岩工具,其使用可以追溯到19世纪60年代。
最初人们以天然金刚石为切削元件制作打炮眼和挖掘隧道的工具,后来出现了用于石油钻井的钢体鱼尾式天然金刚石全面钻进钻头和取心钻头。
早期的金刚石钻头是将天然金刚石冷镶在低碳钢上的。
由于天然金刚石来源有限,价格昂贵,加之本身尺寸、性能方面的原因以及当时落后的制造工艺,大大限制了金刚石钻头在石油钻井工业中的应用。
随着粉末冶金技术的发展,出现了采用烧结碳化钨作为钻头体的胎体式金刚石钻头。
这种技术的出现使金刚石钻头的制造水平大大提高。
胎体式金刚石钻头具有耐冲蚀、耐磨损的特点,具有良好的使用性能,其制造工艺也不复杂,因此一经出现就迅速推广开来。
人造聚晶金刚石的研制成功,对金刚石钻头技术的发展起了巨大的推动作用。
人造聚晶金刚石复合片钻头(PDC钻头)的出现一度被称为20世纪80年代钻井工业技术的一大突破,这种新技术对石油钻井业的发展产生了巨大的影响。
现场使用证明,软到中等硬度地层钻井用PDC钻头具有机械钻速高、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点,并能与井下动力钻具配合用于高速钻井。
合理使用金刚石钻头可以大大缩短建井周期,降低钻井成本,提高钻井经济效益。
金刚石钻头的发展前景经过近二十多年的发展,金刚石钻头已经成为继牙轮钻头之后的又一重要破岩工具。
时至今日,PDC钻头在石油钻头市场所占的份额越来越大,几乎每年以30%的速度侵吞牙轮钻头市场。
随着新的设计理论、设计方法和材料等技术的发展,PDC钻头的适用范围也在不断扩展,以前被认为不适用于PDC钻头的地层现在也广泛使用,比如我国中原油田的文留区块的沙二至沙三地层由于地质情况复杂、夹层多,可钻性差,以前一直被认为是PDC钻头的禁区,在这里钻的井除了取心之外用的都是牙轮钻头。
可是从2000年开始,PDC钻头在这个区块的使用量逐渐增多,效果也很好,而2001年底我公司的一只8 1/2 BK542-4型PDC钻头更在该区块的文-133井创下了1600米(东营组)入井,打到3390米(沙三上)完井,纯钻时间小时,进尺1790米,平均机械钻速米的好指标。
详细介绍金刚石材料钻头的特点金刚石材料钻头具有以下特点:1、金刚石材料钻头是一体性钻头,它没有牙轮钻头那样的活动部件,也无结构薄弱环节,因而它可以使用高的转速,适合于和高转速的井下动力钻具一起使用,取得了高的效益;在定向钻井过程中,它可以承受较大的侧向载荷而不发生井下事故,适合于定向钻井;2、金刚石材料钻头使用正确时,耐磨且寿命长,适合于深井及研磨性地层使用;3、在地温较高的情况下,牙轮钻头的轴承密封易失效,使用金刚石材料钻头则不会出现此问题;4、在小于165.1mm(61/2in)的井眼钻井中,牙轮钻头的轴承由于空间尺寸的限制,强度受到影响,性能不能保证,而金刚石材料钻头则不会出现问题,因而小井眼钻井宜使用金刚石材料钻头;5、金刚石材料钻头的钻压低于牙轮钻头,因而在钻压受到限制(如防斜钻进)的情况下应使用金刚石材料钻头;6、金刚石材料钻头结构设计、制造比较灵活,生产设备简单,因而能满足非标准的异形尺寸井眼的钻井需要;7、金刚石材料钻头中的PDC钻头是一种切削型钻头,切削齿具有自锐优点,破碎岩石时无牙轮钻头的压持作用,切削齿切削时切削面积较大,是一种高效钻头。
实践表明,这种钻头适应地层时可以取得很高的效益;8、金刚石材料钻头由于热稳定性的限制,工作时必须保证充分的清洗与冷却;9、金刚石材料钻头抗冲击性载荷性能较差,使用时必须保证遵照严格的规程;金刚石材料钻头适应的地层PDC钻头使用于软到中等硬度地层,但是PDC钻头钻进的地层必须是均质地层,以避免冲击载荷,含砾石的地层不能使用PDC钻头。
PDC钻头的维修PDC 钻头的结构特性决定了它的可修复性,在其它条件相同的情况下,复合片切削齿(金刚石复合片)的好坏决定了PDC钻头的使用效果,当复合片严重磨损时,钻头就无法切削地层,机械钻速降低,甚至没有进尺。
因此,将已损坏的复合片更换(对于金刚石取心钻头同样适用),可以达到新钻头性能的80~90%,成本则只有新钻头的30%左右,符合挖潜增效,节约成本的节能性社会的要求。