為什么鉆進完整巖層推薦用金剛石鉆頭而不是復合片鉆頭

發布時間:2017-10-11 07:32:03；瀏覽次數:

作為金鉆鉆頭廠的技術人員被機長們問的最多的問題是“鉆進不同巖層時該使用什么鉆頭？”。隨著金剛石鉆頭的生產工藝和鉆探技術的不斷升級改善，10年前和現在的答案是不一樣的。

以鉆進碳酸鹽為主要成分的普通灰巖為例，在07年以前，常規的110mm電鍍金剛石鉆頭的售價為500元左右，復合片鉆頭更是達到600多元一個，因此機長們選購鉆頭時會推薦胎體硬度在30度以上甚至更高，甚至在鉆進中�；◢弾r時還會推薦復合片鉆頭。其主要原因是鉆探配件價格高昂，而人工成本極低，鉆頭的高壽命就是最大程度的節約鉆探成本。

而在鉆探人工勞動力成本均價200元/天以上今天，追求的是鉆進的高效率。普通灰巖單小時2-3米的進尺已經遠遠不能滿足機長們的盈利需求，并且金鉆金剛石鉆頭和復合片鉆頭的價格和以前相比有了明顯的降幅，機長們關心的更多是每日鉆進總量，而不是每日鉆探材料的消耗。那為什么鉆進完整巖層推薦用金剛石鉆頭而不是復合片鉆頭？主要是金鉆金剛石鉆頭相比復合片鉆頭在鉆進完整巖層時具有更高的鉆探效率，造成這樣差別的原因有以下幾點。

1，鉆進原理金鉆金剛石鉆頭更高效

金剛石鉆頭鉆進巖層時通過內鑲的金剛石吃入巖層，通過內應力是巖石破裂，然后再將巖屑研磨成微粉通過清洗液排出孔底。其工作原理圖如下：

復合片鉆頭則是通過焊接在剛體上的復合片對巖層表面持續的刮削實現進尺。工作原理如下：

可以看出，相同轉速下，金剛石鉆頭的切削面積是復合片鉆頭的數十倍，因此在鉆進大多數常規巖層時其進尺效率的差異可想而知。

2，鉆進過程金鉆金剛石鉆頭更平穩

金剛石鉆頭的胎體和底部巖層的接觸面積幾乎是整個切削面，復合片鉆頭則只有幾個或者十幾個復合片的刃角，當輸出的扭矩沒有完全轉化為進尺效率時，底部便會有較大的反作用力傳遞給鉆具，因此形成了鉆具的抖動。復合片鉆頭鉆進過程中的不平穩又會進一步影響其進尺效率。因此常�？梢钥吹綇秃掀�鉆頭鉆取的巖心時粗糙、坑洼、不連續的，而金鉆金剛石鉆頭的巖心時光滑連續的。

3，堅硬巖層只能使用金鉆金剛石6-8度或者薄壁鉆頭

上述兩點可以說明，在鉆進堅硬巖層時，使用復合片鉆頭是不明智的。而只能選用金鉆的6-8度金剛石鉆頭或者是30%天然金剛石薄壁鉆頭。堅硬巖層的低研磨性會使得進尺效率極低的復合片鉆頭產生打滑現象，只能通過軟胎體的金剛石鉆頭實現持續的研磨鉆進才能避免，并且堅硬巖層中電鍍金剛石鉆頭的鉆進效率是目前最好的，以常見的花崗巖為例，金鉆6-8度鉆頭能單小時進尺1-2米，而30%天然金剛石薄壁鉆頭能達到2-3米，這和復合片鉆頭單日及時公分的效率是天壤之別。

需要指出的時，復合片鉆頭在鉆進多數完整巖層中除了進尺效率低的弱點外，還存在很多弊端。復合片鉆頭在鉆進過程中持續的抖動會給鉆機零部件造成不可逆的損傷，而這些隱患影響了鉆機機械性能同時也減少了鉆機使用壽命。

復合片鉆頭不推薦在完整巖層中使用，那么它是不是一無是處呢？答案當然是否定的，后期金鉆鉆頭廠技術顧問將為您介紹“金剛石復合片鉆頭適合鉆進哪些巖層和地況”。

本文地址：http://www.blackmandetectiveservices.com/jinzuan/wens/905.html