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钻具分类和作用

很多刚入行的新机长都以为金刚石扩孔器钻具是用来扩大钻孔的，其实不然！扩孔器的主要作用是配合钻具使用起到保径作用，钻具生产，分类主要有电镀和热压两种，每类又分为单管扩孔器和扩孔器。

单管金刚石扩孔器钻头

一、金刚石扩孔器钻头分类

1，电镀金刚石扩孔器钻具。

是通过电镀的方式将金刚石内镶在镀层里，由于钻头是圆周形，所以金刚石在镀附过程中有很大的难度，并且其水口的位置处于两个镀层中间，对于这个部位的绝缘处理也有一定的难度，因此电镀金刚石扩孔器的生产人工成本和产品的材料成本是相当的。电镀金刚石扩孔器分为单管和双两种，金钻扩孔器的主要常用的口径有75mm、110mm和130mm四种，再大口径的是比较少见的。

金刚石扩孔器钻头

2，热压金刚石扩孔器钻具

这类扩孔器的名称有很多，常用的被称为无压浸渍金刚石扩孔器钻头。其生产工艺比较简单，将预先配制好的金属粉末和金刚石的混合物装入石墨磨具中，通过中频热压烧结机的加热使其融化成型，因为其金刚石的含量需要严格控制不能太高，所以需要在胎体中混入合金保径层。主要有单管、双和绳索三种类型，一般只用75mm这一个口径的。

二、钻具作用

扩孔器钻头的作用是保径，不是扩孔，这点是需要理解的。新钻头在钻进过程由于和孔壁的摩擦，其外径不断的磨损造成钻头外径的缩小。钻头外径的缩小使得钻出的孔径减小，造成的后果是岩心管和孔壁的间隙减小，摩擦增加，并且阻碍的冲洗液或者是水流的循环。容易发生卡钻具、岩心管刮伤和冲洗液停止循环的情况，这对于钻具的使用寿命和钻探作业的正常进程是非常不利的。金刚石扩孔器钻头的存在能够很好的避免这一点，它连接在钻头和岩心管之间，外径比金刚石钻头的大0.3-0.5mm，对钻头钻进的孔壁能进行实时的修复，防止发生钻孔缩径，并且扩孔器的存在还能够保证钻孔的垂直度，对于预防钻孔的弯曲有很好的作用。

钻具

钻具经过30年的发展，现在的钻头已经能够解决钻头缩径的问题了，因此在实际钻探过程中很少使用扩孔器了。主要是因为金钻钻头的外径生产工艺除了更新生产技术外，还加强了金刚石原料品质的控制，临汾钻具，使得保径能力大大加强。另外金刚石钻头价格的下降使得配备扩孔器成了画蛇添足的举措，当然有很多情况还是需要使用扩孔器的，比如绳索钻进时使用电镀扩孔器能够使得钻进更平稳，钻具损耗更少。

钻具牙齿胎体形状及适用范围

影响钻具进尺效率的因素除了有胎体牙齿的硬度、水口的形状和数量、金刚石的含量以及排列方式、操作规程和钻机类型等之外，还与钻头本身的牙齿胎体形状有关。实际上在市场上常见的牙齿胎体形状不多，但是在钻头发展历程中，出现了多种形式的胎体形状，在经过长期的实践总结后才有了市场上常用的钻具牙齿胎体。

1，常见的钻具牙齿胎体形状

为了适应不同的地层构造和不同的钻探工艺，钻头生产厂家将钻头的牙齿胎体形状做成各式各样，目的是在进尺效率和耐磨程度上取得一个好的平衡点。常见的形状有圆弧形、半圆形、多阶梯形、内锥形和外锥形。每种形状有着各自的应用范围。

2，常见牙齿胎体形状的使用范围

圆弧形的牙齿胎体其头部的圆弧形状高度大于胎体整体高度度的1/2，这样的目的是很好的保护了钻头的外径，适用于各类岩层的钻进，是市场上使用***广泛的牙型；半圆形是圆弧形状高度等于胎体整体高度度的1/2，耐磨性能没有圆形高，进尺效率稍微有所加强，但是应用范围并不广泛，主要是一些钻头采用来钻进溶洞和软硬交替地层；多阶梯形是牙齿胎体具有和楼梯一样的坡度，比较像尖齿牙型，具有的进尺但是耐磨性能太低导致其在市场上鲜有见闻；内锥形和外锥形的牙齿胎体分别是指牙齿外角和内角有一个比较大的倒角直至胎体的底部，这类牙型是多阶梯形的改良版，通常是通过热压烧结的方法来克服其耐磨程度差的缺点，因此烧结类钻头常使用这类牙齿胎体，一般适用于比较破碎的和岩性较软的岩层，进尺效率介于钻具和复合片钻头之间。

钻具牙齿胎体形状和适用范围

我们说过，钻具的进尺效率和牙型有关，但***重要的因素还是本身金刚石的质量和生产技术。牙齿胎体形状的不同更多的影响是其使用寿命，而非钻头实际使用效率。因此选购钻具，在品质保证的情况下，选择适合岩层属性和钻探类型的牙型也是节约钻探成本的关键。

钻具30%钻具正确的使用方法

钻具面向市场销售已经近1年，一直处于供不应求的状态。相对于常规的金钻6-8度金刚石钻头，钻具除了在生产原料上采用30%天然金刚石外，在钻进效能上有很大的进步。以200型的高速钻机钻进花岗岩为例，钻头初磨5分钟平稳钻进后逐步加至4档，入轴转速达到1000r/，主轴转速600r/，初始钻压0.2Mpa，其单小时进尺能够达到近3米。通过大量的前期的实践数据统计：在钻进坚硬岩层时薄壁钻头的进尺效率能达到2-3m/h。相比于常规的6-8度钻头有很大的提升。

钻具

对于很多未曾使用过钻具的客户来说，如何调整钻进参数是个问题。。应该注意以下几点问题：

一，钻具与常规钻头的区别

区别就是薄壁钻头采用天然金刚石，在生产工艺上和常规钻头一样，即稳定了产品品质，有提升了钻头的使用性能。金钻钻头厂承诺，钻头出现掉齿情况包退换。

天然金刚石钻头

第二，钻具的使用范围和钻进参数

薄壁钻头设计的初衷就是为了解决钻探过程进尺慢或者是打滑的问题。尽管金钻6-8度金刚石钻头在钻进坚硬岩层时能有比较好的进尺效率，但是其对钻机的机械性能要求较高，很多机长为了贪图进尺效率猛烈加压，非常容易给低硬度胎体的6-8度钻头造成硬损伤，使得表面金刚石脱落进而影响进尺效率。因此，薄壁钻头就是弥补常规钻头的上述几点不足而设计，专门针对极坚硬岩层，并且实现***钻进。因此薄壁钻头的使用范围可以是各类岩层，在不考虑钻探成本的前提下钻进较软岩层也是可以的。在承压方面由于天然金刚石的品级高，钻具生产厂家，能够承受钻进过程中的高转速和低钻压。在钻进参数方面主轴转速（经变速箱）推荐在600转/分以上，钻压推荐在孔深超过30米可以0钻压，水量推荐为不憋泵的允许流量。

第三，钻具的缺点有哪些