什么金刚钻头石钻头好些呢

------钻探技术讲座:

绳索取芯钻具的使用及一般事故处理

一、绳索取芯钻进的优点及各种常用钻具列表 

1、绳索取芯钻进的优点:

是一种不提钻而能直接取得岩芯的先进钻进方法它与普通钻进方法相比,具有地质效果好生产效率高,钻进成本低等优点同时因其结构简单,性能齐全 坚固耐用,维修方便洏被广泛使用。目前市面流转的钻具其规格如下: 

除了以上规格分类之外以丝口还可以分为地标、冶标、英制(nq)等绳取钻头。

但实际常鼡的还是75这一系列的钻具

 经过多年的生产实践证明,我厂(无敌钻探)生产的各种型号绳索取芯性能良好进尺快,打捞效率高钻进時间利用率高,设备材料消耗低使用范围广,既可用清水.也可用泥浆钻进。

  a:钻孔深度:几十米的浅孔直至千米以上的深孔

为使广大用户哽好地掌握这项先进技术正确地使用绳索取芯钻具,并充分发挥绳索取芯钻具的优越性,特编此文.以供广大家参考有不足之处请大家指囸。

 二、绳索取芯钻具的结构和工作原理 

我国地质系统所使用的绳索取芯钻具型号为"s" 型钻具结构上大同小异。现以75绳索取芯钻具为例作典型介绍 

整套钻具分成绳索取芯钻具与打捞器二大部份所组成。 

绳索取芯钻具由外管总成和内管总成所组成合在一起统称双管。

 这几個主要机构的工作原理如下:

主要由弹卡挡头弹卡钳、张簧等部件组成。其作用是内管总成沿钻杆中沿内使其贴在壁下放时 弹卡钳在张簧的作用下张开一定角度,到达弹卡:在时 弹卡室内壁上,这时上有弹卡挡头可防止内管向上串动,外有弹卡室 限制弹卡钳的进一步張开。 在钻进时借助弹卡挡头上的拨叉带动弹卡钳, 以免因相对运动造成弹卡钳的磨损 使内管总成轴承上部随钻杆一起转动。

悬挂机構由内管总成中的悬挂环与外管总成中的座环所组成 悬挂环的外径尺寸稍大于座环的内径(一般相差0.5-l.0mm)内管总成下放到外管总成弹卡室位置時,悬挂环座落在座环上从而使内管总成下端的卡簧座与钻头内台阶之间保持清洁-4mm的间隙,以防止损坏卡簧座与钻头并保证内管的单動性能。

主要由调节螺母、调节接头与内管一起组成在组装时.如果卡簧座与内台阶之间的间隙不合适,则可通过调节接头与弹簧套之间嘚距离来进行调节(调节范围在0.3mm),以保证卡簧座与钻头内台阶之间的间隙

由两套推力轴承构成单动机构,主要目的是使内管在钻进时不旋转  

由阀体、阀堵、弹簧、定位簧、调节螺堵及悬挂接头等组成(75弹卡架、珠、弹簧、及连接轴所组成)。当内管总成下放到外管总成Φ的预定位置时悬挂环座落在座环上时,这时冲洗液的通路被堵迫使冲洗液改变流向,并克服弹簧压力使阀堵(钢珠)向下运动使冲洗液通道打开,于此同时地面上的压力会明显上升,泵压变化范围为5.- 10个大气压这时表示内管总成已到达钻进位置,可以开始扫孔钻进 

甴滑套、碟簧等组成(s75b由截流阀所组)。)当岩芯堵塞或岩芯装满内管时会产生向上的推顶力,使滑套克服弹簧的压力向上运动从而堵塞悬挂接头下的通水孔,造成泵压升高起到堵塞报警作用,逐告诫操作者应停止钻进、捞取岩芯

由打捞钩、打捞架、重锤等组成在捞取岩芯时把打捞器放入钻杆内, 靠重锤快速下降当到达岩芯管时,打捞钩抓住捞矛头从而把内管捉上来。 

主要由打捞器上的安全销和脫卡管组成在捞取岩芯遇阻时,可用钢丝绳投下脱卡管用脱卡管罩住打捞钩尾部,迫使其尾部向内收缩从而使头部张开,使打捞器與内管总成脱开如此方法还不能脱卡,可用绞车强力提升拉断安全销,卷回钢丝绳再提钻取出打捞器和内管总成。 

三、钻具的组装忣检查 

钻具下孔前首先应按照装配时分别组装好内外管总成和打扮部。钻具的主要等部件进行认真检查然后把内管总成装入外管总戚,调整好内外管的长度配合并用打捞器试捞内管总成,确认合乎要求后方能下孔使用 

l.外管总成的组装和检查

a、在外管总成中有上、下兩个扩孔器,上扩孔器主要起稳定器作用、下扩孔器主要用于扩孔所以上扩孔器的外径应略小于下扩器的外径。 

b、装入座环及扶正环时应放平摆正后用手推人,禁止用任何铁帮敲击 以防损伤螺纹或使座环及扶正环变形,影响内管的伸降 

c、外管的弯曲度应小于o. 3毫米/米,否则应进行校直 

d、外管总成上所有螺纹连接处,应涂抹丝扣泊以增强螺纹的密封性能, 防止冲洗液的漏失并且改善螺纹的咬机现潒。

a、零部件连接丝扣应拧紧尤其是卡簧座应拧紧适度。既防止钻进过程中倒扣又避免因管子壁薄而将管子压结引起变形。 

b、所有弹性销的开口方向都应一致向下或向上以改善其受力方向,防止弹性销松动 

c、组装弹卡机构时,应先将回收管装入弹卡架通过回收管囷弹卡架的槽装入弹卡和张簧,最后通过回收管的装配孔把弹性销打人装入的弹卡动作应灵活,用手轻轻拉动捞矛头回收管即可使弹鉲缩回,此时弹卡两翼间的间距应小于或等于回收管直径推下回收管,弹卡应立刻张开其两契间距应大于弹卡室直径,并应加注润滑油以减少弹卡活动时的摩擦阻力。

d、组装到位报信机构时应根据钻孔深度调节弹策的预紧力(一般浅孔预紧力要小) 

e、轴承套内应注满黄油,轴承应转动灵活 

f、卡簧座、内管和内总成上都连接必须同轴,内管要求光滑平直不得有弯曲或局部出现凹坑现象。 

g、卡簧内径必須与钻头内径配合适当一般卡簧内径应比钻头内径小0.5 毫米,若卡簧过小易发生岩芯堵塞过大则卡不牢岩芯,造成岩芯脱柄 

四、打捞器的组装和检查 

将打捞器与绳索取芯绞车的钢丝绳相连接,并进行以下检查: 

a、打捞钩要安装用正不能向一侧偏斜。

b、尾部弹簧应工作灵活可靠头部张开距离为8-12毫米。 

c、脱卡管要切实能起到使打捞钩实现安全脱卡的作用其方法是把脱卡管套在打捞器上,用手轻轻推动脱鉲管即可罩住打捞钩的尾部并能使其头张开(张开距离应大于内管总成的矛头直径) 

五、内外管总成的装配和调整 

把内管总成装入外管总成時,应认真调整钻具上、下间隙使其满足使 用要求;弹卡与弹卡挡头的顶面应保持一定距离,一般为3 -4毫米此距离过小,弹卡不能自由絀入弹卡室使钻具在钻进时不能定位,如距离过大 在钻进过程中会增大卡簧座与钻头内台阶之间的间隙,影响岩芯的采取率 同时卡簧座与钻头内台阶之间应保持一定的间隙,一般最佳的间隙为2-4毫 米在保证冲洗液正常流通的前提下,应尽量减少此间隙以减少冲洗液對岩芯的冲蚀,提高岩芯的采取率同时内管总成应牢固地在外管总成中,不能自弹卡挡头端自由地倒出只有在使用打捞器具时,才能順利捞出

组装好内、外管总成后,应再组装一套外管总成和两套内管总成作为备用 

六、钻具的维护和保养 

为保证钻具的正常使用,必須经常检查钻具并作好平时经常性的维修 与保养。 

1、 检查弹卡磨损情况是否变形弹卡处于张开状态时,两翼最大间距应比弹卡挡头内徑大1.5mm否则应及时更换,为使弹卡动作灵活、应经常注入润滑油 

2、单动轴承应定期注人黄油.一般每提钻一次即应擦净并注人黄油.

如单动軸承不灵活,必须拆开检查轴承损坏应及时更换。如进入岩粉颗粒或其它污物应进行彻底的清洗。

七、钻具使用和常见故障及排除方法: 

(一)钻具的使用 

绳索取芯钻进规程和普通岩芯钻进有所不同因壁厚(比普通唇部面积大35%),而钻杆与孔壁间隙小(间隙2.25毫米)所以相应的钻压应增大,而冲洗液应减小钻进中如泵压忽然升高,说明发生岩芯堵塞应立即停止钻进,进行打捞这时可以将机上钻杆提起,并用夹持器夹住卸开接头,拧上钻杆护丝下放打捞器。 打捞器在冲洗液中以100-120米/分的速度下降当打捞器降落在内管总成上端時,一个轻微的撞击声可以听到缓慢地开始提升钢丝绳,当内管总成提动后可正常提升当继续提升,冲洗液由钻杆中溢出时说明打撈成功,否则再次下放打捞器重新试一试当反复捞取无效时,禁止猛冲硬墩应分析原因,直至提钻处理 

当内管总成提出钻杆后,从咑捞器上取下检查岩芯采取情况,如岩芯采取正常即可把备用的第二套内管总成投入钻杆中,合上立轴开泵使用大泵量向下压送,並注意观察泵压表当内管总成到达外管中时,泵压明显升高此时便可以减小泵量(正常钻进时的泵量),开始扫孔钻进被打捞上来裝满岩芯的内管总成要拧开卡簧座,轻轻敲击内管倒出岩芯,勿用铁锤敲击以免产生凹坑钻进堵塞岩芯,取出岩芯后清洗并检查内管總成然后重新组装起来放在不易被压、踩的地方,以备下次再用 

在严重漏湿的地层钻进时,应向孔内注入冲洗液然后投下内管总成戓把脱卡管装在打捞器上,使用打捞钩挂住捞矛头向下送内管总成,当到达外管中时打捞钩的头部张开,而其尾部向内收缩被脱卡管罩信,使打捞钩脱卡然后提升打捞器,以免撞击损坏钻具和钻头

(二)常见故障及排除方法 

在钻具的使用过程中,由于操作不当或鑽具主要零部件失灵等原因会发生故障。发生故障时应认真分析,查明原因采取措施,及时排除现将常见故障、产生原因及排除方法列举如下: 

1、打捞器捕捞不住内管总成 

使用打捞器打捞内管总成时,根据绞车卷筒上钢丝绳的标记确认打捞器已到达内管总成上端,可是打捞器不能把内管总成提上来出现这种情况,可能有以下原因: 

(1)因跑钻等原因孔壁的岩石碎块或其它杂物落到内管总成上端,卡在捞矛头处 

(2)冲洗液中岩粉较多,停钻后又未及时打捞沉淀粉盖住捞矛头。 

(3)内管总成的捞矛头损坏使打捞器的打捞钩撈不住。 

(4)打捞钩损坏或其尾部断裂使打捞器失效。 

遇到这种情况上下提放打捞器,反复捞几次;如不见效则可把打捞器提升上来進行检查若打捞器完好无损,则应提钻处理 

2、打捞器捕捞住内管总成后提拉不动 

打捞器到达内管总成上端,而且捕捞住内管总成但提拉不动,则多数是以下原因所至: 

(1)因岩芯堵塞或卡簧座倒扣使内管总成在弹卡挡头与钻头内台阶顶死,弹卡板不能收拢 

(2)因哋层原因,提断的岩芯下端呈蘑菇状使得内管总成提拉不动。 

(3)弹卡板的弹性圆柱销脱出卡住回收管不能上移。 

(4)卡簧座下端和內管的螺纹部分因岩芯堵塞后未及时打捞且盲目加压变形使其通不过外管总成中的座环。 

(5)悬挂环和座环严重磨损拔断岩芯时,悬掛环卡死在座环中 出现上述情况,应使用安全脱卡机构使打捞器与内管总成脱开,把打捞器提升上来根据所钻地层情况,认为有可能是因岩芯蘑菇头造成的则将钻具放到孔底,开始研磨片刻再下放打捞器试捞,如仍无效则需提钻处理。 

3、打捞器下放或提升内岩芯管在钻杆中遇阻一般由以下原因所至: 

(1)钻杆螺纹发生变形如公扣收扣,使内管总成的悬挂环不能通过 

(2)钻杆或内管严重弯曲,使内管总成卡死在钻杆柱内 

(3)钻杆脱扣或断裂,把内管总成卡死在钻杆柱内 

这时应先使用安全脱卡机构,把打捞器提升上来然後提钻检查并更换不合技术要求的钻杆或内管。

4、打捞出的内管无岩芯 

(1)岩芯直径与卡簧内径配合不当岩芯直径过小,卡簧卡不住岩芯造成没有拨断岩芯或岩芯在打捞途中脱落。 

(2)弹卡钳或弹卡挡头被严重磨损失去定位作用,钻进时内管总成向上串动形成打“單管”。 

(3)由于钻杆柱内有脱落岩芯或钻杆柱严重弯曲螺纹部分变形等原因,使得内管总成卡在钻杆中未到底 

(4)内管总成还未到預定位置就开始扫孔钻进,导致岩芯过早地进入钻头使内管总成不能到钻进位置而形成“单管”钻进。 

遇到上述情况应提钻逐项检查。 

5、到位报信机构失灵 

(1)弹簧产生疲劳永久变形 

此时应更换弹簧,拧紧阀堵 

八、配套钻杆的使用 

(一)配套钻杆的合理使用 

1、在拧卸过程中必须坚持使用丝扣油。生产实践证明使用丝扣油不仅能减少螺纹拧卸时的表面磨损,减轻工人劳动强度还可以提高螺纹的密葑性能。 

2、遵守操作规程防止跑钻、断钻、烧钻等,以免强力起拔严重损伤钻杆 

3、严格钻孔级配,采用合理的孔壁间隙如因坍塌掉塊出现空洞,应及时采取措施(如下套管、注水泥等) 

4、钻杆下孔时,应采用钻杆钳拧紧拧紧力矩应大于钻杆正常工作力矩。 5、采用匼理的钻压尤其是在钻头不进尺时,严禁盲目加压否则不但易于引起钻杆弯曲,而且易使螺纹变形 

6、如果钻杆发生弯曲变形,变形超过0.75毫米/米则应进行矫直。 7、钻杆下孔前应检查螺纹是否有损坏现象清除公母螺纹上污物并涂以丝扣油。 

8、钻杆立根台必须放缓冲材料如木板橡皮等,禁止螺纹端部与铁器接触 

9、下钻时钻杆立根应与孔内钻杆严格对中,防止压坏钻杆 10、拧卸钻杆时严禁用铁锤敲击。 

11、钻杆搬迁时螺纹部分应拧上护丝,轻拿轻放防止损伤钻杆。

无敌钻探一路用心陪伴地质人希望以上描述能对你的工作有所

  金刚钻头石钻头要根据岩石硬度才能确定钻头胎体硬度岩石硬度不同金刚钻头石钻头胎体也不同,其进尺速度也不同:

  一.如果是.在硬的、坚硬的、可钻性级別高的和裂隙、破碎的岩石中钻进时应选用细粒表镶或细目数孕镶的钻头、扩孔器。

二在中硬的、可钻性级别低的和均质、完整的岩石中钻进时,应选用粗粒表镶或粗目数孕镶的钻头、扩孔器

三,在研磨性强的岩石中钻进时应选用硬胎体的钻头、扩孔器。

四在研磨性弱的岩石中钻进时,应选用软胎体的钻头、扩孔器

  在我国石油内部分级有7个等级,1-7分别为:极软;软中软,中中硬,硬極硬,按岩石硬度来排行分为10个等级依次是:滑石、石膏、指甲、方解石、铜币、萤石、磷灰石、钢刀、玻璃、正长石、钢锉、石英、剛玉、黄玉、金刚钻头石。

其实对于现在金钢石行业对金刚钻头石钻头的设计很多金刚钻头石钻头能钻所有的岩石层只是它在钻燧石、婲岗岩等硬度很高的岩层时,对钻头磨损厉害这样就增加了钻井成本。由于钻头设计方式的不同对这种地层更适合用牙轮钻头,能达箌最高的经济效益但是为了更好地开展工作,我们应该注意这些使用事项一旦出现什么问题我们也好及时检查设备。

本回答由科学教育分类达人 杨新印推荐

针对在硬而致密岩石中钻进时效低的难题,本文分析了碳化钨基热压钻头的金刚钻头石出刃与岩石研磨性等岩性之间嘚内在联系,认为钻头的胎体成分及其性能是关键,硬而带脆性的胎体性能有利于金刚钻头石出刃,从而能提高钻进速度因此,从热压金刚钻头石钻头的胎体成分与性能研究入手,经过反复的试验研究,试制出了热压钢结硬质合金型孕镶金刚钻头石钻头。在硬而致密岩层中钻进的野外試验表明:与普通的碳化钨基钻头相比, 钻进时效由 0. 5 m / h提高到 1. 18 m / h, 钻头工作寿命由 10 m /个提高到 21. 31 m /个,基本解决了在硬而致密岩层中钻进难的问题试验结果表明,钢结硬质合金型胎体是一种 性能优良的金刚钻头石钻头胎体材料,该类型胎体的热压金刚钻头石钻头是一种具有广谱性的金刚钻头石钻頭。

前言传统的热压碳化钨基金刚钻头石钻头在地质勘探中广泛应用碳化钨基金刚钻头石钻头的耐磨性高,对岩层有较好的适应性。但是,這种类型的钻头对于硬 - 坚硬而致密的岩层表现出适应性不理想,钻进效果较差,时?0?8 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

m同时,近几年来碳化钨、钴、镍等金属材料的价格上涨,金刚钻头石钻头的成本显著增加。为了提高钻头在硬而致密的岩层中的钻进效果和降低钻头成本,我们经过近两年的试验研究,成功地研制出熱压钢结硬质合金型胎体孕镶人造金刚钻头石钻头钢结硬质合金型胎体就是以钢结硬质合金的设计思想为基础,对其成分和配比作了较大嘚改变,其中碳化钨、钴等材料的比例明显降低,在合理的热压条件下所形成的胎体。 1 胎体试验 1. 1 钢结硬质合金型胎体性能设计对于硬而致密的岩层,要提高金刚钻头石钻头的钻进效果,必须具备两个基本条件: ①胎体的耐磨性能要与所钻进岩石的研磨性能相适应,钻头胎体在钻进过程中要略超前金刚钻头石磨损,使胎体中的金刚钻头石能够适时出刃, 保证有效地切削岩石②要求胎体合金对金刚钻头石有牢固的包镶效果,囿较高的出刃而不脱落 [ 2 ] ,胎体中的金刚钻头石能够较长时间维持锋利的切削效果。要实现这些目的,必须研究在钢结硬质合金型胎体中加入能提高润湿金刚钻头石的合金成份基于这两点,钻头胎体性能设计应包括钢结硬质合金型胎体成份及其性能研究。钢结硬质合金型胎体金刚鑽头石钻头的设计与研究, 是在以铁合金替代大部分碳化钨的基础上,添加一定量的镍、钴、锰、钛、铬、钼等材料以及稀土元素,在热压条件丅形成一种具有一定的硬度、合适的耐磨性和能够牢固包镶金刚钻头石的钢结硬质合金胎体 [ 1 ] 我们重点研究胎体的硬度、耐磨性与包镶金剛钻头石的牢固性。钢结硬质合金型胎体材料中,还需要加入一定量的磷铁合金材料以替代部分纯铁粉加入磷铁合金的目的是降低烧结温喥,提高胎体的硬脆性能 [ 3 ] ,并有利于金刚钻头石在胎体中出刃,以提高钻进时效。为了控制胎体中磷的含量,除了加入磷铁合金粉外,还须加入羰基純铁粉,以控制磷的含量和提高胎体的性能 1. 2 钢结硬质合金型胎体试验: 针对坚硬致密岩石的特点,钻探实践和前期研究表明,金刚钻头石钻头嘚胎体硬度以 HRB108~HRB115比较合适,其磨损量以中等偏下 ( 260 mg~370 mg)比较理想。钢结硬质合金型胎体的初步试验显示,为达到上述指标,胎体的基本配方如下:磷2铁嘚含量 40%~ 48%,作为粘结金属的锡青铜含量 26% ~32%, 碳化钨含量 12%~28%,镍含量 5%~10%,钴含量 3%~ 7%,其余成分是钛、锰、钼、铬以及稀土等依据这种基本配比,在合理嘚烧结工艺条件下,制造出的胎体材料及其金刚钻头石钻头有较好的适应性与钻进效果。热压工艺对于胎体性能会产生显著的影响,其中影响奣显的是烧结温度和压力 [ 4 ] 因此,在钢结硬质合金胎体研究中,烧结温度与压力必须纳入设计因素中。在高温下铁对金刚钻头石有一定的热损傷,所以应采用快速烧结并适当缩短保温时间在该试验中,烧结工艺设计为:烧结温度 960 ℃、压力参数 16 MPa、保温时间 4 min。胎体烧结试验在 SM1002A型自控智能電阻炉中进行这种热压工艺组合是经过多次试验与分析后确定下来的,因而是合理的。根据上述胎体成分取值范围和烧结工艺,进行均匀设計试验,以研究钢结硬质合金型胎体成分变化对胎体性能的影响规律按照均匀设计方法,本试验设计了 16个胎体配方组合,见表 1。选取胎体硬度囷耐磨性为胎体性能研究目标胎体硬度测试采用 HR - 150A型洛氏硬度计,并选择 HRB作为测量值,每个组合配方试制 2个试样,压力方向的两个面各测两次,共測 8个硬度数据,取其平均值作为该配方的硬度值。

 1.在硬的、坚硬的、可钻性级别高的和裂隙、破碎的岩石中钻进时应选用细粒表镶或细目數孕镶的钻头、扩孔器。
在中硬的、可钻性级别低的和均质、完整的岩石中钻进时应选用粗粒表镶或粗目数孕镶的钻头、扩孔器。
2.在研磨性强的岩石中钻进时应选用硬胎体的钻头、扩孔器。
在研磨性弱的岩石中钻进时应选用软胎体的钻头、扩孔器。
  • 该钻头为电镀金刚钻头石取芯钻頭特点是进尺快,特别是本厂研制生产的6-8度钻头是极坚硬岩层的克星!

    常用于基础地层的开孔或者是较软地层的钻进,坚硬岩层推荐使用电镀金刚钻头石钻头主要有普通型和加强型。

    利用热压烧结法制作的钻头包含绳索钻头和单管钻头,我厂采用冶金配方具有耐磨性强抗冲击性突出的特点。

    我厂主要销售地质岩心管/套管/钻杆和配套的接箍接头一般只发江西省内,只是为方便钻探工作者不零售。

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