硬质合金钻进

硬质合金是以碳化钨为主要成分的一种粉末冶金制品。碳化钨 (WC)具有高硬度、耐高温、抗研磨和抗氧化性能。单纯的碳化钨脆性较大，加入适量钴的制品可大大提高制品的韧性。随着含钴量的增加，其抗弯、抗冲击性能相应提高，但其硬度和耐磨性则相对下降。硬质合金产品规格、品种繁多，用途亦非常广泛。钻探用的硬质合金，常用牌号有：YG4C、YG6、YG6X、YG8、YG11、YG15等。其中，Y代表硬质合金;G代表含钴;阿拉伯数字代表钴含量所占百分数;X代表细颗粒;C代表粗颗粒。硬质合金切削具的形状有片状、方柱状、八角柱状、针状、排状、球头圆柱状等。

与钢粒钻进比较，有如下优点：

（1）钻进时，钻头工作平稳，震动较小。岩心比较光滑、完整、采取率稿。容易控制钻孔弯曲，提高工程质量；

（2）根据不同的岩性，可以灵活地改变钻头结构。在软的和中硬的岩石中钻进，具有相当高的钻进效率；

（3）操作简单方便，钻进规程、参数容易控制，孔内事故少；

（4）钻头镶焊工艺简单，修磨方便，钻探成本低；

（5）应用范围不受孔深、孔径、孔向的限制。2100433B

硬质合金钻进是，钻头上的切削具在轴心压力和回转力的作用下，压入并剪切岩石，使岩石破碎。再经冲洗液将被破碎岩石的岩粉颗粒冲洗上来

切削具破碎岩石时，要同时克服岩石抗压入阻力和剪切强度。因此，每颗切削具上的压力超过岩石的抗压入阻力，才能使切削具切入岩石一定深度。切削具切入岩石的深度越大，破碎岩石的效果越好。不同的岩石，切削具切入岩石的深度是不相同的。另外，切削具剪切岩石的次数越多，破碎岩石的速度也越快。因此，硬质合金钻进中，要有一定的钻压和转速。

钻进方法可分为机械方式和物理方式两大类一物理方式中只有热力钻进法在俄罗斯有少量工业应用，其余的如等离子体法、水力法、电脉冲法还停留在实验室研究阶段：实际生产中绝大多数采用的是机械方式，主要钻进方法有：①伴有循环冲洗介质的硬质合金、金刚石、钢粒、牙轮钻头回转钻进和长螺旋干式回转钻进；②采用液动、气动孔底冲击器的冲击回转钻进；③钢丝绳冲击钻进；④振动钻进。

上述方法中使用最广泛的是回转钻进。冲击回转钻进也是在回转的基础上增加孔底冲击载荷，以提高脆性岩石的破碎效果。而钢丝绳冲击钻进主要用于水井施工，振动钻进主要用于在土壤和软岩中打浅孔。

在岩心钻探中，根据施加外力的性质或方式，可把钻进方法分为：冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进等；根据碎岩工具所用的材质，可把钻进方法分为：钻粒钻进、硬质合金钻进、金刚石钻进等。

旋转钻进，井盐盐井钻井工艺。钻具作旋转运动，钻头切削岩石而往下推进。有取芯钻进(亦称环状钻进)和不取芯钻进(亦称全面钻进)两种。

用于全直径旋转钻进一次成巷，可钻进直径为1.75-11m的圆形平硐。常用直径为3-6m，破碎岩石的抗压强度达180MPa，经济钻进平硐长度≥2km。采用防滑撑杆也可钻进倾斜45°的斜坡道 。