怎么設(shè)計才能讓大鉆具更符合工作環(huán)
怎么設(shè)計才能讓大鉆具更符合工作環(huán)

    平時我們?nèi)绾芜x擇大鉆具？首先產(chǎn)品的效果是首當(dāng)其沖的。我們的大鉆具現(xiàn)在基本上都是有質(zhì)量的保證的，那么大家對它進行合理的利用了嗎？今天，我們?yōu)榇蠹艺淼囊恍┲R，大家可以參考一下。

    金剛石復(fù)合片鉆頭的單錐由主錐和背組成，單錐牙輪在井底的運動為純滾動，適應(yīng)于硬地層鉆井;復(fù)錐由主錐、副錐和背錐三部分組成，這種牙輪在井底工作除了滾動外，還產(chǎn)生滑動，大鉆具，適應(yīng)于較軟地層鉆井。我們國內(nèi)使用型的金剛石復(fù)合片鉆頭進尺記錄達2900多米。金剛石復(fù)合片鉆頭按刀翼數(shù)目可分為雙翼(魚尾)、三翼、四翼鉆頭，常用到的是上鉆頭體有絲扣，與上部鉆具相連，完成整個鉆具結(jié)構(gòu);下鉆頭體上焊接水眼和刀翼;水眼提高噴射效果，具有抗沖蝕性;刀翼進行破碎巖石。牙輪是一個錐體，分為單錐和復(fù)錐兩種。有時候一種型號的金剛石復(fù)合片鉆頭上往往不全只有一種齒形。其作用是平衡牙輪鉆頭工作時軸承腔內(nèi)外的壓力差，使軸承密封圈在較小壓差下長時間正常工作，大鉆具哪家好，防止鉆井液進入軸承腔內(nèi)和避免潤滑脂的漏失，并儲存足夠的潤滑脂向軸承腔內(nèi)不斷補充，使金剛石復(fù)合片鉆頭在密封狀態(tài)和潤滑條件下良好工作。

金剛石復(fù)合片鉆頭的噴嘴：我們在實際的工作中為了解決巖屑及時沖離井底的問題，達到保持井底干凈、甚至用高速射流直接破碎巖石的目的，人們設(shè)計了并安裝了金剛石復(fù)合片鉆頭噴嘴。材質(zhì)由硬質(zhì)合金加工而成;

金剛石復(fù)合片鉆頭的噴嘴主要有三種型號，標(biāo)準(zhǔn)型、保護蓋型、和微長噴嘴，其它還脈沖噴嘴、斜噴嘴、加長噴嘴等。為了克服金剛石復(fù)合片鉆頭在破碎地層時易磨損的缺點，需要在牙齒工作面及背錐面上敷焊耐磨材料。牙齒的形狀、大小、數(shù)量、長短取決于地層的硬度，地層越軟，則牙齒越大、越尖、越少;反之，地層越硬，牙齒越小、越短、數(shù)量越多。儲油壓力補償系統(tǒng)：該裝置由軸承密封圈、儲油囊、保護杯、壓蓋、絲堵、當(dāng)圈等零件組成。

如何辨別大鉆具質(zhì)量
如何辨別大鉆具質(zhì)量

   鉆頭質(zhì)量的好壞、鉆頭類型與地層巖性是否適應(yīng)，對加快鉆井速度和提高單只鉆頭進尺起著重要的作用。   鉆一口油氣井一般要使用不同尺寸的多只鉆頭，在鉆上部地層時要使用直徑較大的鉆頭，因鉆頭鉆進的地層較軟，單只鉆頭進尺多、使用的時間短，一個鉆頭一般可重復(fù)使用幾口井；而在鉆下部地層時要使用直徑較小的鉆頭，因地層硬、單只鉆頭的進尺少，一般要使用多只鉆頭。   一只下井新鉆頭鉆井進尺的多少主要取決于鉆頭的尺寸、類型、地層的軟硬和鉆進參數(shù)的配合。一般來說，鉆頭尺寸越小、地層越硬，進尺越少；鉆頭尺寸越大、地層越軟，鉆頭進尺就越多。

如何有效提高我國大鉆具工具質(zhì)量

1.為大鉆具工具制造提供批量生產(chǎn)性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)定性好的高強度大鉆具

金剛石的品級質(zhì)量、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，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(guī)模，粉末觸媒合成、碳素、葉臘石塊原材料生產(chǎn)不斷完善。因此針對我國金剛石工具制造，批量合成性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)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(guān)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，效率高。

　　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：

　?。?）提高機械把持力。這是由于金屬粉末在燒結(jié)時產(chǎn)生收縮，形成壓縮應(yīng)力把持住金剛石。壓縮應(yīng)力的產(chǎn)生是由于金剛石與胎體金屬熱膨脹系數(shù)不同，由于燒結(jié)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(chǎn)生的壓縮應(yīng)力與機械把持力有限。

　?。?）粉末中添加少量強碳化物形成元素如Cr、W、Mo等，由于其對金剛石潤濕性與親和力較好，大鉆具多少錢，燒結(jié)時在金剛石與胎體金屬界面上形成碳化物，實現(xiàn)對金剛石的次金結(jié)合，有利于把持力的加強與提高。

　?。?）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(xué)專門研制生產(chǎn)了三種型號的真空微蒸發(fā)鍍鈦設(shè)備。

　　根據(jù)國內(nèi)外的實驗研究與使用表明，大鉆具批發(fā)價格，金剛石鍍覆技術(shù)Zui為有效的使用條件與范圍是：

　?、龠m用于高品級金剛石，效果更為明顯；

　?、谠诩冦@胎體中對把持力的提高次序是：鍍Cr＞鍍Ti＞未鍍覆金剛石。

　?、跰BS-960Cr2鍍鉻金剛石適用于Co基胎體、低鐵低青銅胎體和WC胎體。

　　④MBS-960Ti2鍍鈦金剛石適用于鉆青銅基胎體，鐵基胎體。

　　⑤在切割瀝青、養(yǎng)護混凝土（GreenConcrete）和加強（鋼筋）混凝土鋸片中采用鍍鎢金剛石。

　?、掊冩囌w金剛石超薄切割片適用于樹脂結(jié)合劑砂輪，其使用效果依次為：針刺形鍍鎳金剛石＞鍍鎳金剛石＞未鍍鎳金剛石。

　　⑦鍍銀金剛石適用于磨削碳化鎢硬質(zhì)合金工具用精密樹脂結(jié)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(dǎo)熱性能好，適用于油冷磨削硬質(zhì)合金。同時銀是一種很好的潤滑劑，可減小砂輪與工件之間的摩擦，發(fā)熱量不大。

　　3.采用超細粉末與預(yù)合金化粉末

　　在生產(chǎn)專用鋸片時，宜采用超細金屬粉末與預(yù)合金化粉末。金屬粉末細化有利于降低燒結(jié)溫度、提高硬度。采用預(yù)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(jié)制品的彈性極限和屈服強度，增加對金剛石的把持力，還可降低燒結(jié)溫度與保溫時間。我國上海材料所、北京人工晶體所、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(chǎn)檔鋸片時，廣泛使用BASF，UM，INCO，F(xiàn)um-tungstene，Kennametal等公司的超細粉末與預(yù)合金粉末。

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