金刚石钻进的优越性

如题所述

金刚石钻进比其他钻进方法具有很多优越性。其主要方面如下:

(1)钻进效率高:金刚石是固体物质中硬度最高的,其抗压强度及耐磨性也很高,因此,用它作钻探的碎岩材料,其切削或磨削岩石的能力远远超过其他材料(如硬质合金),而且它所钻进岩石的硬度愈高,其碎岩效果也就愈显著。

(2)钻孔质量高:金刚石钻具对岩心的保护能力强,孔壁规整、光洁,钻具与孔壁间隙小,防斜能力强,钻具稳定,因而岩心采取率高,一般都在90%以上,这是其他钻进方法所不易达到的。另外,由于它对岩心的保护能力强,防止了岩心的磨损和污染及非正常的贫化和富集,岩心层次分明、光洁,便于地质编录,从而大大提高了取心质量。同时,所钻钻孔的弯曲度,一般都在国家所规定的孔斜指标范围内。即使在易产生钻孔弯曲的岩层中钻进,超指标的孔斜度也很少。

(3)孔内事故少:用金刚石钻进时,由于所钻取的岩粉颗粒细小,因而较容易被清除。由于孔壁光滑、钻具与孔壁间隙小,因而钻具运转稳定,不易发生孔内事故。即使发生了孔内事故,也很容易处理。

(4)钢材消耗少:从整个钻探工作来看,钢材的消耗量是很大的。据统计,在7~9级岩层钻进时,碎岩材料与工具方面,钢材的正常消耗约为:硬质合金钻进1.6~2.7kg/m;而金刚石钻进则仅为0.1~0.17kg/m,是硬质合金钻进的十六分之一。

(5)钻探成本低:由于上述各种原因,金刚石钻进的成本要比硬质合金钻进低很多。但是,由于管理不善、操作不当或钻头加工质量差等原因,造成非正常损坏后,金刚石钻进的成本也会提高。这一点是钻探生产管理和现场操作中应当特别加以重视的。

(6)使用范围广:金刚石钻进,不仅可以用于金属和非金属矿产地质勘探、石油及天然气勘探和开发等,而且在地热及地下水的开发利用以及各种岩土工程钻探中都能使用。它也不受钻孔直径、钻孔方向和钻孔深度等条件的影响和限制。

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