弱包镶金刚石钻头在高地应力地层中的应用研究

本文介绍了一种适应于高地应力地层钻进的新型金刚石钻头,这种钻头综合了弱包镶技术与交错式唇面设计两种先进方法,很好地解决了高地应力地层钻进难进尺的问题。交错式唇面钻头能够减少钻头与孔底的接触面积,增加钻头唇面作用于岩体的单位面积压力,从而提高钻头的锋利性。研究设计的75/54.5新型钻头的时效和寿命分别比同规格普通钻头提高42%和28%以上,取得了良好的效果。本文从理论上分析了该新型钻头的性能特点,阐述了交错式唇面设计和弱包镶设计的优越性。

新型优质孕镶金刚石钻头研制

针对钻进中硬-坚硬岩层时钻头钻进效率低、寿命短等情况,研制了一种新型优质孕镶金刚石钻头。该钻头结合运用了交错式唇面和自形成同心圆齿设计,以及金刚石在胎体中的有序排列技术,提高了钻头在钻进该类岩层时的钻进效率及寿命。本文从理论上分析了这种新型钻头的碎岩机理,自形成同心圆齿钻头,使钻头在碎岩机理方面有所突破,并详细阐述了这种钻头的优越性:自形成同心圆齿交错式唇面钻头,减少了工作中钻头唇面与岩石的接触面积,提高了钻头对岩石的摩擦系数和摩擦力,有利于岩石体积破碎,提高碎岩速率;工作层胎体中金刚石按均匀有序方式排列,提高了金刚石的利用率,使钻头的钻进效率和使用寿命得到提高,同时提高了钻进质量的稳定性。实际应用中95/64 mm新型钻头的钻进时效比同规格普通钻头提高了52%,寿命提高了33%,钻进效果良好。