大鉆具的外形與結構分析
大鉆具的外型與主要結構,它主要由鉆頭體、切削齒 、水力系統、排 屑槽和保徑齒等組成。如下圖:
聚晶金剛石復合片鉆頭有兩種基本的類型:鋼體鉆頭和胎體鉆頭。鋼體鉆頭完全由機械加工而成, 首先將整塊合金鋼毛坯經機加工成鉆頭體,再將切削件焊在連接柱 上,后將連接柱壓 入事先在鉆頭上鉆的孔中孔不鉆透 ,大鉆具廠家,其加工容易---。胎體鉆頭與聚晶金剛石復合片鉆頭制造方法相似 ,胎體鉆頭體采用鑄造碳化鴿粉、碳化鴿粉和浸潰料燒結而成 ,、pdc切削件通 常帶有一伸長襯底焊到鉆頭上,其具有好的保徑用天然金剛石 能力一規徑面采用天 然金剛石或金剛石孕鑲塊保徑作用強,有較強的抗侵蝕能力,沒有連接柱,因而不會出現連接柱斷裂的現象,但制造工藝復雜些,加工不易控制 。
如何有效提高我國大鉆具工具
1.為大鉆具工具制造提供批量生產性能穩定、粗顆粒、熱穩定性好的高強度大鉆具
金剛石的品級、粒度和濃度對金剛石工具有決定性的作用。我國在金剛石合成方面,大鉆具公司,六面頂小噸位高強工藝已趨成熟,六面頂大噸位大腔體工藝不斷完善,兩面頂合成金剛石也初具規模,大鉆具便宜,粉末觸媒合成、碳素、葉臘石塊原材料生產不斷完善。因此針對我國金剛石工具制造,批量合成性能穩定、粗顆粒、熱穩定性能好的高強金剛石是完全可能的。國外的金剛石公司,除推出sda+、sdb、dsn、mbs、isd系列外,debeers針對中國市場推出bki、bk30、bk60、bk70金剛石,韓國日進公司推出六面頂合成的sds系列金剛石,都值得我國同行借鑒。?
2.采用強碳化物形成元素,提高金剛石把持力
提高金剛石鋸片切割效率與壽命的一個關鍵因素是提高胎體對金剛石的把持力。胎體對金剛石有好的把持力,金剛石就不會過早脫落,并具有的凸出高度,切割時鋒利,---。
提高金剛石超薄切割片的金鋼石把持力一般有以下三種方法:
1提高機械把持力。這是由于金屬粉末在燒結時產生收縮,形成壓縮應力把持住金剛石。壓縮應力的產生是由于金剛石與胎體金屬熱膨脹系數不同,由于燒結時或晶體形成與長大引起體積變化所致。由于胎體屈服強度有限,故產生的壓縮應力與機械把持力有限。
2粉末中添加少量強碳化物形成元素如cr、w、mo等,大鉆具,由于其對金剛石潤濕性與親和力較好,燒結時在金剛石與胎體金屬界面上形成碳化物,實現對金剛石的次金結合,有利于把持力的加強與提高。
3金剛石表面鍍覆一層強碳化物形成金屬元素如cr、ni、ti、w等。這是近幾年來采用較多的工藝措施。為此燕山大學專門研制生產了三種型號的真空微蒸發鍍鈦設備。
根據---的實驗研究與使用表明,金剛石鍍覆技術為有效的使用條件與范圍是:
適用于高品級金剛石,效果更為明顯;
在純鉆胎體中對把持力的提高次序是:鍍cr>鍍ti>未鍍覆金剛石。
mbs-960cr2鍍鉻金剛石適用于co基胎體、低鐵低青銅胎體和wc胎體。
mbs-960ti2鍍鈦金剛石適用于鉆青銅基胎體,鐵基胎體。
在切割瀝青、養護混凝---reenconcrete和加強鋼筋混凝土鋸片中采用鍍鎢金剛石。
鍍鎳整體金剛石超薄切割片適用于樹脂結合劑砂輪,其使用效果依次為:---形鍍鎳金剛石>鍍鎳金剛石>未鍍鎳金剛石。
鍍銀金剛石適用于磨削碳化鎢硬質合金工具用精密樹脂結合劑砂輪。因為銀的價格不算十分昂貴,適于高精密磨削,其導熱性能好,適用于油冷磨削硬質合金。同時銀是一種---的潤滑劑,可減小砂輪與工件之間的摩擦,---量不大。
3.采用超細粉末與預合金化粉末
在生產鋸片時,宜采用超細金屬粉末與預合金化粉末。金屬粉末細化有利于降低燒結溫度、提高硬度。采用預合金化粉末,可防止低熔點金屬過早流失與偏析,有利于燒結制品的彈性---和屈服強度,增加對金剛石的把持力,還可降低燒結溫度與保溫時間。我國上海材料所、北京-所、長沙冶金材料所與中南工大粉冶所都在這方面做了大量工作。韓國在生產檔鋸片時,廣泛使用basf,um,inco,fum-tungstene,kennametal等公司的超細粉末與預合金粉末。
大鉆具如何在鉆油氣井中“顯身手”
大鉆具在煤田開采,地質勘探,石油開發中的應用越來越離不開了,其中在油氣井的鉆探當中應用更為廣泛,但是金剛石復合片鉆頭如何在鉆油氣井中應用這么廣泛呢?這些廣大金剛石復合片鉆頭客戶經常遇到的困惑,今天我們就給大家詳細講解下,因為大家了解到這些,就會對金剛石復合片鉆頭加快鉆井速度以及和提高單只金剛石復合片鉆頭進尺速度起到非常大的好處。 首先我們就從金剛石復合片鉆頭打油氣井說起吧,打一口油氣井要用到各種型號不同的金剛石復合片鉆頭,在打油氣井上部地層時要使用直徑較大的金剛石復合片鉆頭,這是因為金剛石復合片鉆頭鉆進的地層較軟,單個的金剛石復合片鉆頭進尺多、使用的時間就會短,一只金剛石復合片鉆頭一般可重復使用幾口油氣井;而在用金剛石復合片鉆頭鉆油氣井下部地層時要使用直徑較小的金剛石復合片鉆頭,因為油氣井下部的地層相對來說比較硬、單只金剛石復合片鉆頭的進尺少,一般要使用多只金剛石復合片鉆頭。
以上內容就是大鉆具在開采油氣井應用越來越廣泛的原因所在,希望對您有所幫助。