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PDC钻头是用聚晶金刚石做成切削块,再将一定数量的切削块镶装(或烧结)到钻头体上。
切削块是由人造聚晶金刚石薄层(约0.6-2.5mm)及碳化钨底层烧结成整体,呈扁圆柱状,称聚晶金刚石复合片(简称复合片)。将复合片和圆柱状的体部焊接在一起成为切削元件。
PDC钻头的结构按材料及制造工艺不同分为钢体及胎体两大系列。
抛物线型有较大的钻头表面,可镶装较多的切削块,以钻头的耐磨性和进尺。其外形可使侧向推力集中指向中心,井眼方向偏离,有利于克服井斜。
双锥型有内锥及外锥,可保持钻头稳定,外锥面较长,可镶较多的切削块,钻硬夹层或硬地层时,顶部切削块承受冲击易损坏。
短锥形有利于钻穿硬夹层,钻头表面面积较小,故水力比较集中,清洗。
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,使用编辑。一.金刚石钻头钻前,1、 检查上一只金刚石钻头是否存在有钻头体损坏,掉齿等,确定井底清洁,无落物,2、 小心搬运金刚石钻头。
PDC钻头的破岩机理
PDC钻头切削块是以刮挤剪切方式来破碎岩石的,能自锐的切削块在钻压的作用下切入地层后,再在扭矩的作用下,向前移动剪切岩石。充分利用岩石抗剪强度较低的特点。PDC钻头破岩时不存在类似牙轮钻头齿破岩时因压差所引起的“压持作用”而造成重复切削。
四牙轮钻头有两个牙轮破碎井底外缘部分,而另两个牙轮破碎井底中间部分。它适于钻软到中硬地层。在石油钻井中,到目前为止使用多的、能适应各种地层的钻头还是牙轮钻头,尤其是三牙轮钻头,其用量占钻头总量 80-95%,l 研制聚晶金刚石钻头,a 金刚石钻头刀翼的几何形状,基本上与硬质合金钻头相同,其中只将刀翼孔和槽内部分硬质合金块换为聚晶金刚石孕镶块,b 由于金刚石的耐磨性高于硬质合金。了钻头寿命,了钻头使用时间。使单只钻头进尺。c 这种钻头既有钻头的切削能力,又具有孕镶金刚石钻头的工作能力,在钻进时随着磨损。
如果修剪需要二次重叠。则进给速度减半,成为, 非常适合粗修整。 完成需要4~6次重叠。进给速度bixu相应地削减。 重叠4次时为,影响金刚石圆锯片寿命的因素有锯切工艺参数和金刚石的粒度、浓度、结合剂硬度等,锯切参数有锯片线速度、锯切深度和进刀速度,1) 锯片线速度,在实际工作中。金刚石圆锯片的线速度受到设备条件、锯片质量和被锯切石才性质的限制,从锯片使用寿命与锯切效率来说,应根据不同石材的性质选择锯片的线速度。锯切花岗石时。锯片线速度可在25m~35m/s范围内选定,对于石英含量高而难于锯切的花岗石,锯片线速度取下限值为宜。3833728162
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