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岩石的硬度分类及金刚石粒度的选择

发布时间:2016-07-19 07:43:55;浏览次数:


不同的岩石硬度应该选用不同胎体硬度的金刚石钻头是钻探工编辑熟知的,但是不同的胎体硬度选择的金刚石粒度也是不同的,因此金刚石粒度的选择也决定了钻头的钻进效率,只有金刚石的粒度合适,在切削岩石时才能既快又耐磨。
1,国内常见的岩石的硬度
我国国土面积位居世界第三,岩层的复杂程度可想而知。因此金钻牌的钻头的胎体硬度也是分类比较细的,目的就是为了使钻头钻进效率达到最高。我国常见的岩石按照硬度等级来分可以分为软、中软、硬、极坚硬四个级别,每个级别包含常见的十几种岩石。岩石的坚硬程度体现了它的可钻性,即硬度越高,可钻性越差,并且不同硬度岩石的研磨性也是不同的。以下是常见岩石硬度分类以及岩石可钻性和研磨性的等级划分表。

常见岩石硬度分类
代表性岩石
可钻性
研磨性
泥灰岩、千枚岩、石灰岩、白云岩
中软
片岩、页岩、粗粒砂岩
一般
中高
粗粒硅质岩、粉砂岩、片麻岩
极坚硬
高硅化变质灰岩、花岗岩、石英岩、火山岩
极差
极低

2, 金刚石粒度的选择
传统的观念认为金刚石钻头的胎体用颗粒越大的金刚石钻进效果越好,但是实际情况并非如此。在钻进软岩石时如果采用大颗粒的金刚石,尽管单位时间内的钻进速度很快,但是大颗粒金刚石的体积大导致胎体中的金刚石含量低,其耐磨程度越不如小颗粒金刚石胎体。这样就使得单个钻头的使用寿命大大缩减,并且粗颗粒金刚石胎体的成本较高,这两个因素使得钻探成本大幅度上升。因此,钻进软岩层应该使用细颗粒金刚石,中软岩层使用中颗粒金刚石,坚硬岩层使用粗颗粒金刚石。以下是不同岩石金刚石粒度推荐值表。

粒度
粗粒
中粒
细粒
特细
20-30
30-40
40-50
50-60
岩石
极坚硬
中软

不同的岩石选择不同的金刚石粒度制成的金钻钻头,并且通过电镀技术调整钻头的胎体硬度,目前国内领先的金钻牌钻头的胎体硬度是极具科学性和代表性的,以下是不同岩石硬度金刚石粒度和硬度的选择。

不同岩石硬度金刚石粒度和硬度的选择
在岩石硬度的级别分类中,有很多由多个单组份岩石组成的复杂岩石复合体并未包括在其中,这些复合岩石的特点是颗粒比较粗大、粘结性较差,也有软硬之分,金钻钻头在钻进是往往会损耗较大,因此在岩石不应的情况下尽可能的选择25-28度/研50胎体硬度钻头,并且金刚石的颗粒建议在25-30目之间。

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