首页 > 公司新闻 > 详细内容新闻资讯
金刚石钻头的选择和使用发布者:丹阳市宝锋金刚石工具有限公司   发布时间:2018-09-10    点击次数:66
金刚石钻头系指用天然金刚石、人造金刚石、复合片、烧结体、聚晶等作为切削具制成的表、孕镶钻头。钻头本身是一种碎岩工具,其工作对象是岩石。为了获得最佳的地质效果和技术经济指标,必须根据岩石的物理力学性质合理选择钻头。

一、选择金刚石钻头的原则 

1、软至中硬(指金刚石岩心钻探岩石可钻性分级表1-6级〉和完整均质岩层,一般宜用天然表镶钻头、复合片钻头、聚晶钻头,部分可用烧结体钻头。 

2、硬至坚硬致密的岩层(分级表中7-12级) ,一般宜用孕镶钻头,尖环槽同心圆或交错尖环槽钻头,或细粒表镶金刚石钻头。 

3、在破碎、软硬互层、裂隙发育或强研磨性岩层,如煤系地层,宜用尖齿型广谱钻头或耐磨性好的、补强的电镀孕镶钻头。

4、根据岩石的研磨性、风化程度和破碎程度选择胎体耐磨性的原则是:

(1)强研磨性岩层,选用高耐磨性的胎体。

(2)中等研磨性岩层,选用中等耐磨性的胎体。弱研磨性岩层,选用低耐磨性的胎体。

(3)复杂岩层,研磨性越强、越硬,选用金刚石品级好、粒度相对细一些的金刚石钻头。

(4)强研磨性、较破碎的岩层,在保证金刚石包镶良好的条件下,选用金刚石浓度较高的金刚石钻头。反之,均质致密、弱研磨性的岩层,选用金刚石浓度较低的金刚石钻头。

(5)岩层软(1-4级) ,排粉多,选用复合片钻头或聚晶钻头。易冲蚀的岩矿层取心,应采用底喷式钻头。岩石研磨性分类列表如表10-5。表 10—5 岩石研磨性分类表


二 合理使用金刚石钻头

根据岩石的物理力学性质正确选择钻头类型之后,还必须取以下八项技术措施,方能取得最优技术经济指标。

(1)根据岩层、设计孔深等情况,钻头、扩孔器应排队轮换使用.。先用外径大的,后用外径小的。同时亦应先用内径小的,后用内径大的。在轮换过程中,应保证使排队的钻头、扩孔器都能正常下到孔底,以避免扫孔、扫残留岩心。

(2)提钻确后必须用游标卡尺,精测量钻头和扩孔器的外、内径,以及孕镶钻头的高度,并做好记录,以作为下个回次选择钻头只寸的依据。

2、钻头与扩孔器必须合理配合 

(1)扩孔器外径应比钻头外径大O.3mm--O.5mm,坚硬岩层不得大于O.3mm。如扩孔器外径过大,将使扩孔量增加,磨损加剧,钻进效率低。扩孔器外径过小,则起不到扩孔保径的作用。

(2)金刚石钻头内径与卡簧的自由内径必须合理配合。卡簧自由内径过大,则取不上或卡不牢岩心,造成中途脱落或残留岩心过多;卡簧自由内径过小,易造成岩心堵塞。因此,每次下钻前,要注意检验钻头尺寸与卡簧的配合尺寸。机场应备2至3种只寸的卡簧以供选配。

3、为金刚石钻头创造良好的工作条件

(1)金刚石性脆,遇冲击载荷易碎裂,因此要求孔内清洁,孔底平整,孔径规矩。

(2)发现孔底有硬质合金碎屑、胎块碎屑、脱落的金刚石颗粒、金属碎屑、脱落岩心、掉块等,要立即采用冲、捞、捣、抓、粘、套、磨、吸等方法清除。

(3)凡用金刚石钻进的钻孔,禁止采用钢粒钻进。当新金刚石钻头下孔前,要进行磨孔处理。

(4) 换径和下套管前,必须做好孔底的清理和修整工作。换径和下套管后,用锥形金刚石钻头将换径台阶修成锥形,并取净孔底异物,方可钻进。

4、改善钻具稳定性钻进过程中,因受钻进技术参数选择不当、孔斜严重、钻具级配不合理、钻孔超径等因素的影响,钻具会产生不同程度的振动。虽不能全部消除振动,但采取相应的下列预防措施,是可得到改善的。 (1)采用圆断面、直的、与钻杆同级的机上钻杆和高速轻便水龙头、轻型高压胶管,以消除偏重现象,保持机上钻抨运转平稳,防止晃动。不使用弯曲度超过规定的钻杆和粗径钻具。

(2)采用级配合理的钻具,以减少钻具与孔壁或套管内壁的环状间隙,从而减少钻具的"径向"振动.

(3)不得采用过大钻压和泵量钻进。

(4)可采用减据器、扶正器或稳定接头。

(5)在强研磨性、破碎、软硬互层的岩层中,禁止盲目开高转速。

(6)使用乳化冲洗液、润滑膏,以减少钻具回转时的摩擦阻力和振动。

(7)钻机与柴油机的传动轴中心线要对准,机身要周正水平,基础要牢固。

5、防止岩心堵塞

(1)应采用单动双管钻进在节理发育、破碎、倾角大的岩矿层,应设计专用取心工具。

(2)吸水膨胀、节理发育等易堵岩层应采用内径较小、补强较好的钻头,使岩心较顺利地进入内管。 

(3)为保证较破碎岩心能平滑顺利地进入内管,内管壁可以涂适宜的润滑脂或喷涂塑料、镀铭。

(4)采取相应的减振措施,减少由于振动造成岩、矿心破碎引起的堵塞。

(5)钻进过程中,不允许任意提动钻具,开、关车要平稳,钻压、泵量要均匀。

6、防止烧钻烧钻指金刚石钻头在钻进过程中,因操作不当或孔内情况复杂,造成金刚石钻头被烧毁,无法再用的简称。烧钻轩者使金刚石钻头报废,钻头费用剧增;重者,钻头胎体熔化,且和岩粉、残留岩心烧结在一起,甚至发生连同岩心管一起烧毁达1m多的恶性事故,造成被迫终孔或报废。恶性烧钻将引起卡钻事故,往往伴随有钻孔弯曲。因此,烧钻是金刚石钻进最易发生的事故之一,应严格采取预防措施.

(1)保证冲洗液循环畅通金刚石钻进采用高转速。由于钻头、钻具与孔壁间隙小,一且孔底冲洗液补给不足或循环中断,致使钻头冷却不良,排粉不及时,瞬间即可把钻头烧毁。因此,在钻进过程中,始终要保持循环畅通,即:①保证泥浆泵处于良好的工作状态。有条件尽量使用变量泵,取消用调水三通阀门,并配备抗振泵压表、流量计和泵量报警器。无报警器时,要设专人测水量.②保持钻柱良好的密封性能切实防止中途泄漏冲洗液,钻杆、粗径钻具的拧卸端必须涂丝扣油〈配方见表10一6〉,缠棉丝或垫尼龙圈,杜绝掺漏现象发生。


在钻进过程中,惨漏、泄漏极难观察到。这是因为冲洗被未经孔底返回,仍能维持“短路循环”但细心的、有经验的操作者仍可从泵压的微弱降低和返水是否变清(不带岩粉〉观察出来。应定期进行钻杆地面水压试验.接头丝扣密封不好的,应及时替换或修复。③每次起钻后,在下钻之前都应清洗检查双层岩心管的温水孔、通水间隙、卡簧座与钻头内台肩的间隙。检查钻头水口的高度和内外水槽的宽度和深度,不合格者要修磨〈内外水深度不小于1.5mm,水口高度不小于3mm),保证良好的过水断面,减轻水压力损耗。④孔底残留岩粉不得超过0.5m。超过时,应专门冲孔排粉,或专程捞取。钻强研磨性岩层,要加大泵量,预防烧钻。

(2)控制合理的钻进速度在金刚石钻进过程中,切忌盲目加压,追求进尺。钻速过快,造成孔内岩粉淤积,排粉不及时,会产生烧钻,甚至钻孔弯曲。要力求避免这种"恶性连锁反应"。还应再次强调金刚石钻进工艺三要素的有机配合。在钻进硬至硬岩层时,转速是提高孕镶钻头钻速的主要因素;钻坚硬岩层,则应以提高钻压为主。随钻速增长,泵量亦应相应增加。然而,切忌单纯靠盲目加压取得高钻速。一般在6级左右的均质岩层中,钻速严格控制在2-3m/h之间,并配以适当泵量。 

(3)集中精力,精心操作。①钻进过程中要精心操作,观察各种仪表显示的数据,以及机械、传动皮带、胶管等的运转和动态变化。一般钻头由硬岩钻入软岩层,钻速突然变快,泵压增高、钻机回转吃力,都是烧钻的预先。此刻,应立即限制钻速,降低钻压和转速,增大泵量或停止钻进; 提动钻具并冲孔; 待水路畅通,判断无误时,方可继续钻进。处理无效时,应立即提钻。泵压下降,胶管会由突然跳动趋于平稳; 钻具回转吃力,是泥浆泵汲水不良,钻柱中途或孔底严重失水的征兆,有发生卡钻的危险,应及时处理。②金刚石钻头外径小于规定尺寸,不得下孔使用,磨孔钻头磨孔时,一次进尺不宜过多,要大泵量冲洗。③要严格按规程配置卡簧座与钻头内径尺寸,防止岩心堵塞。一旦遇到岩心堵塞,应立即提钻,进行妥善处理。④下钻离孔底0.2m左右,要开泵冲孔,待循环畅通后,用慢转速下到孔底,开始小压力、低转速、初磨钻进。待正常后,再快速钻进。切忌用金刚石钻头扫孔。⑤发现烧钻预兆时,严禁关车,应迅速上下活动钻具。待隐患清除后,应立即提钻检查,弄清烧钻起因,采取相应的技术措施。 

7、孕镶钻头的初磨与修磨 

(1)新的孕镶钻头下孔后,采用轻压慢转,大致钻进0.2-O-0.3m后,使金刚石刃出露,并与孔底磨合,再进行正常钻进。 

(2)采用喷砂方法,促使金刚石出刃喷砂方法是利用携带硬质粒子的高速流体束,对旋转中的钻头唇面进行喷射,使钻头唇面的金刚石刃出露并锐化,以实现钻头有效钻进。当孕镶钻头出现"打滑"时,均可采用此方法。
(3)孕镶钻头水口小于3mm,要用砂轮或铿刀修磨加深, 并尽量保持一致,以免冲蚀不均,造成金刚石钻头偏磨。
新闻资讯news centerN

丹阳市宝锋金刚石工具有限公司 地址:江苏省 镇江市 丹阳市 九曲路 电话:13912815765 传真:13912815765 邮箱:dybfgj@sina.com

版权所有 ©2018 丹阳市宝锋金刚石工具有限公司 本站关键词:金刚石薄壁钻 ,金刚石打孔钻 ,金刚石锯片价格 备案号: 苏ICP备18047825号-1   技术支持:丹阳企商网络