利用金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式是地質(zhì)鉆探常用的方法，由于它鉆進(jìn)速度快、鉆探成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。為了使鉆進(jìn)效率和鉆頭的使用壽命達(dá)到*佳狀態(tài)，不同的巖石應(yīng)該選擇不同的金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器。
1， 金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器性能決定因素
前期講到不同的主要巖石的分類和辨別方法，對于金剛石鉆頭的選擇原則也有介紹。決定鉆頭和擴(kuò)孔器鉆進(jìn)效率和使用壽命的性能除了巖石本身的性質(zhì)外，還取決于鉆頭本身，主要有
金剛石的品級、金剛石的目數(shù)、鉆頭的胎體硬度、鉆頭的牙型以及水口和鉆頭的制作工藝。為了使鉆頭和擴(kuò)孔器的性能*大程度的匹配巖石，在金剛石的選擇方面應(yīng)該優(yōu)先選擇高品級的進(jìn)口原料，同時(shí)根據(jù)不同的巖石配制不同目數(shù)金剛石；巖石的研磨性和可鉆性決定了金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器的胎體硬度的選擇，目前國內(nèi)常用的金鉆鉆頭胎體硬度主要有6-8度，15-18度，25-28度等，分別適合堅(jiān)硬巖石、常規(guī)巖石和復(fù)雜巖石；鉆頭的外觀設(shè)計(jì)包括牙型和水口也是影響其性能的重要參數(shù)，但是這些硬性指標(biāo)經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)固定，各個(gè)生產(chǎn)廠家?guī)缀醮笸‘悾?為關(guān)鍵的是鉆頭和擴(kuò)孔器的制作工藝，當(dāng)然設(shè)計(jì)到技術(shù)秘密每個(gè)廠家都有自己的特點(diǎn)，比較出色的像金鉆的鉆頭就是采用低溫恒鍍技術(shù)，是鉆頭不僅進(jìn)尺快，而且耐磨。
2，金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器選擇使用
在不同巖石情況下，金剛石鉆頭和擴(kuò)孔器的選擇是決定鉆探效率的關(guān)鍵。鉆進(jìn)比較軟的泥巖、頁巖等時(shí)可以選用常規(guī)胎體硬度鉆頭并配備單管擴(kuò)孔器；鉆進(jìn)中硬等級的白云巖、砂巖等可以采用單管金剛石鉆頭配合單管擴(kuò)孔器鉆頭，使用中低度數(shù)的比如15-18度胎體硬度，鉆進(jìn)參數(shù)采用中低鉆壓，高轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，能夠獲得比較好的進(jìn)尺效率；當(dāng)遇到堅(jiān)硬的花崗巖、玄武巖等可鉆性較差的地層時(shí)，宜采用金鉆6-8度金剛石鉆頭，盡可能的降低鉆壓，采用高轉(zhuǎn)速，高水壓，同時(shí)使用擴(kuò)孔器防止偏孔和鉆具的磨損。以下是不同巖石情況下金剛石鉆頭和擴(kuò)孔的選擇使用推薦表：
不同巖石金剛石鉆頭和擴(kuò)孔的選擇使用推薦表
由于近幾年金剛石鉆頭的價(jià)格下滑比較大，以前使用擴(kuò)孔器的目的是保護(hù)金剛石鉆具，減少鉆具和鉆孔孔壁的磨損來延長整個(gè)鉆具的使用壽命。但是現(xiàn)在巖心管、鉆桿等鉆具的價(jià)格只有前幾年的一半左右，并且鉆頭的價(jià)格也大幅下調(diào)，因此采用擴(kuò)孔器進(jìn)行保徑已經(jīng)不是很劃算了，在孔壁比較復(fù)雜的情況下可以直接更換使用新鉆頭來保護(hù)鉆具，畢竟金剛石鉆頭和同口徑的擴(kuò)孔器的價(jià)格已經(jīng)相當(dāng)接近了。 |
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