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复合片钻头硬岩面前不服软—— 中国冶金地质总局双管取芯钻头实战小记  

2015-07-30 22:47:38|  分类: 行业动态 |  标签: |举报 |字号 订阅

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复合片钻头硬岩面前不服软
—— 中国冶金地质总局双管取芯钻头实战小记
 
  
  “真没想到,复合片钻头打硬岩竟然能速度这么快、磨损这么小!”

  7月26日,在河北省昌黎县裴家堡铁矿普查ZK2-1钻探现场,干了一辈子钻探的中国冶金地质总局515队项目经理王学伶,看到复合片双管取芯钻头用15小时钻进21米、且在钻头上找不到磨损的痕迹,他不由地兴奋说到:“这款钻头如果能研发成功并实现系列化,以后我们的钻进效率就会大大提高,再出队时也不用带几十个钻头了!”

  用金刚石和硬质合金生产的复合片,虽早已应用于石油钻头的生产中,但却一直无人尝试用于岩芯钻头的生产。因而,在岩芯钻探领域,大家一直认为复合片生产的钻头只能打第四纪地层、最多也就是打硬度4级以下的软岩石。这次如果不是在自己的钻探项目实验,王学伶也不会相信复合片能有这么大的本事。

  这一钻孔的位置,背后200多米处即为大片的花岗岩出露区。以王学伶的经验判断,钻探开孔不久即会遭遇坚硬的花岗岩。随后,地质人员对岩芯检测后初步判断,矿区花岗岩硬度在7级左右。受钻探领域复合片打不了硬岩观念的影响,他开始也认为这一实验最多就是“闹着玩玩”而已。因此,当项目第一个金刚石孕镶钻头磨损报废后,他抱着“试试看”的心态安排工人换上了新研发出来的复合片双管取芯钻头。让所有人没想到的,复合片双管取芯钻头换上后,大家都明显感觉到了比金刚石孕镶钻头更快的速度。

  “如果能解决在破碎层跳钻的问题就更好了。”事后,王学伶对记者说,“以后我们再出队只要带适应软、硬、碎地层的3个钻头就行了。”

  原来,当换上的复合片双管取芯钻头钻进15小时后,钻机发生跳钻现象,操作工无论是增加钻压还是提高转速,都无法消除跳钻现象。而当时正值深夜,钻头研发人员不在现场。无奈,操作工只好提钻重新换上金刚石孕镶钻头继续。

  第二天一大早,王学伶和钻头研发人员一到现场,就拿起换下来的钻头进行了仔细观察。他们发现,虽然钻头已钻进21米,但肉眼几乎找不出复合片的磨损痕迹,倒是钻头基体上出现许多不规则的划痕。

  “看来保径还要再做大些。”在现场进行深入交流后,研发人员在做出这一判断的同时,还向现场工人传授了以前实钻试验中穿越破碎层的操作经验。同时决定,在下次提钻时再换上复合片双管取芯钻头继续实验。

  (图为钻头对比:左为全新金刚石孕镶钻头,中间为钻进120米后胎体已被磨平的金刚石孕镶钻头,右为钻进21米肉眼看不出磨损的复合片双管取芯钻头。)
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