金刚石钻头

      金刚石钻头的破岩机理金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用，就须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的应力状态下（约4200-5700MPa，有的资料认为可达6300MPa），使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用下切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。在一些脆性较大的岩石里（如砂岩、石灰岩等），钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时,只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽，加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎，超过金刚石颗粒的断面尺寸。金刚石钻头的破岩效果，除与岩性以及影响岩性的外界因素（如压力、温度、地层流体性质等）有关外，钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样，破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石，使岩石发生体积破碎时，才能取得理想的破岩效果。

      金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。

      做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的 金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。

目录金刚石钻头优势金刚石钻头的破岩机理编辑本段金刚石钻头钻头质量的好坏、钻头类型与地层岩性是否适应，对加快钻井速度和提高单只钻头进尺起着重要的作用。钻一口油气井一般要使用不同尺寸的多只钻头，在钻上部地层时要使用直径较大的钻头，因钻头钻进的地层较软，单只钻头进尺多、使用的时间短，一个钻头一般可重复使用几口井；而在钻下部地层时要使用直径较小的钻头，因地层硬、单只钻头的进尺少，一般要使用多只钻头。一只下井新钻头钻井进尺的多少主要取决于钻头的尺寸、类型、地层的软硬和钻进参数的配合。一般来说，钻头尺寸越小、地层越硬，进尺越少；钻头尺寸越大、地层越软，钻头进尺就越多。

焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

常用的金刚石钻头焊接设备有以下几种

超音频感应加热设备

高频感应加热设备

中频感应加热设备

焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。因此感应加热设备的发展也是日益壮大。选用好的加热设备，能使工作事半功倍。

1、确定进给速度：进给速度一般是凭经验，从数值上讲一般0.08-0.12mm/转，或者0.6-1.0mm/秒，进给速度是在钻孔时比较关键的要素，不同的进给量可以形成不同的铁屑，不同的的铁屑会使排屑性能产生变化

2、定位：在需要钻孔的位置中心錾打一定位点或用合金针划上“十”字线，以确保钻孔位置的精度。注意，用中心錾打定位点时，请确保中心錾垂直于加工工件表面，以免影响切削料芯的顺利排出。

3、开始钻孔：请调好合适的转速，开机前请确保钻机磁座底部干净，先打开磁座开关再打开电机开关，电机运转同时打开冷却液开关，当钻头接触钢板时，先缓慢进给，钻入约1-2mm后，再用正常速度进给。

4、钻孔结束：关闭电机待主轴停止转动后，用铁钩除云缠绕在钻本体上的铁屑，再继续作业。

1、在操作时，请穿戴好工作服，安全眼镜、安全帽等;请不要穿戴松散的衣服和纱手套，以免发生危险。

2、为防止铁屑将手划伤，钻孔时请使用铁钩来清除铁屑。

3、使用前，请检查钻头是否有伤痕，如有伤痕请不要使用。

4、如果金刚石钻头被卡住，请立即关闭电机。

5、更换、拆卸钻头时，应确保设备电源处于断开状态。

6、在钻头旋转时，请不要用手触摸，以免发生危险。

7、金刚石钻头刃部非常坚硬，但也很脆，请小心保护，如果金刚石钻头崩刃会影响钻孔效果，也可引起钻头断裂。

1、在钻削钢件时，请保证充分的冷却量并使用金属切削液。

2、良好的钻杆钢性与导轨间隙能提高钻孔的精度及钻头的寿命

3、请确保磁座与工件之间的平整与清洁。

4、钻薄板时，要将工件加固，钻大型工件时，请保证工件的稳固。

5、在钻孔开始与结束时，进给量应降低1/3 。

6、对钻削时出现大量细小粉未的材料，如铸铁、铸铜等，可以不使用冷却液，而采用压缩空气帮助排屑。

7、请及时清除缠绕在钻体上的铁屑，以保证排屑顺畅。

学科:钻探工程

词目:油井金刚石钻头

英文:oil well diamond bit

释文:石油钻井所用的金刚石钻头。它基本上是不取心钻头。钻头是使用天然金刚石表镶制成,金刚石颗粒在钻头胎体的表面上,呈螺旋状或辐射状排列。为冷却工作面的金刚石，洗井液从钻头水口流出之后,沿胎体表面排列成连串的金刚石脊背间沟槽,向径向方向冲刷。钻头上的沟槽分布是金刚石钻头重要的结构,因钻进的岩石不同而有所区别。油井金刚石钻头用的金刚石颗粒在每克拉2~10粒之间,颗粒粗大、晶形完整,每个钻头上金刚石总量达数百克拉。因而金刚石钻头价格极为昂贵,一般7~8英寸(1英寸=25 4毫米)的金刚石钻头售价在十万美元以上。但是用于极坚硬地层钻进寿命长、进尺高,在经济效益上也能达到与牙轮钻头相同水平。中国在四川硅灰岩中钻井偶尔使用金刚石钻头,一般钻井中极少使用。