深部岩芯钻探孕镶金刚石钻头参数设计机理探讨

提出用岩石对钻头金刚石的研磨性(A值)和岩石对钻头胎体的研磨性(B值)来表示岩石的可钻性的方法,研究了A值通过金刚石锯片切割对比法的测定方式,岩石B值是岩石的胶结程度、矿物粒度、矿物成分等这些因素的综合反映。讨论用金刚石新陈代谢速度来表示钻头性能,钻头性能v与A值、B值、作用在钻头唇面上压力、钻头线速度v之间的量化关系为v=Aw/(BxPyvz)。确定钻头的设计程序:根据A、B、P、v来确定金刚石新陈代谢速度,然后就可以选定钻头的5个主要参数即金刚石质量、粒度、浓度及胎体耐磨性、包镶强度。本研究得出下述结论:采用2个指标A、B值来表示岩石可钻性;通过测定A、B值,较为准确地量化出岩石的可钻性;v值可由岩石性A、B值、作用在钻头唇面上压力P、钻头线速度v来确定;根据v值设计和选定钻头的5个参数;提高v值可以提高钻头时效,降低v值可以延长钻头寿命。