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金刚石钻头的耐磨性怎么样
钻头是在石油钻探中用来打破岩石并形成一个钻孔的工具。其性能直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本。包括金刚石钻头在内有四种类型的钻头。今天我们将集中讨论金刚石钻头。
金刚石钻头是一种传递冲击能量、直接破碎岩石的工具。在钻井过程中,钻头上端受到井底岩石的反向冲击,以及轴向压力、扭矩和岩屑磨损的影响,应力状态非常复杂。因此,厂家生产的钻头材料要求具有高的动载强度和优良的耐磨性。
从结构上讲,应允许洗涤液进入孔底,冷却钻头,清除岩屑;外形简单,易于制造。为了提高机械能量传递效率,金刚石钻头的重量比应尽可能接近水力钻机的重量比。
(1)由于冲洗液量大,应增加钻机的水通过面积。除主喷嘴外,还应增加一个副喷嘴。钻头的钢壁水箱应加长加深,钻头外径应适当大。
(2)由于金刚石单晶的冲击韧性与晶粒尺寸成反比,所以晶粒尺寸不宜过大。金刚石有70~80目,金刚石浓度在75%左右。
(3)选用高强度或圆形金属包覆金刚石;
(4)胎体要有足够的强度和硬度,为了避免冲击破裂,一般选用硬胎体,唇形以平底、弧形和同心波峰为佳;
(5)选用人工孕镶金刚石钻头或聚晶金刚石钻头;
综上所述,金刚石钻头厂家生产的钻头材料具有高动载强度和优良的耐磨性。在钻井过程中,钻头上端受到井底岩石的反向冲击,以及轴向压力、扭矩和岩屑磨损的作用,应力状态复杂。