青海野马泉矿区钻头水口改进的研究.pdf

《青海野马泉矿区钻头水口改进的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第40卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)47青海野马泉矿区钻头水口改进的研究王磊，陈佰辉，汪洪民，段隆臣(1．中国地质大学(武汉)工程学院，湖北武汉430074；2．青海省岩心钻探工程技术研究中心，甘肃兰州730020)摘要：青海野马泉矿区在钻探生产中通常采用大钻压、高线速度的钻进规程。由于在钻进过程中单位时间内产生的岩粉量多、摩擦生热快且难以排出，常出现钻头非正常磨损现象，导致钻头提前失效，使得提下钻频繁，严重影响施工进度。根据现场地层情况和工艺条件设计了钻头，改进了钻头配方和钻头制造工艺，将钻头水口进行了适当的加宽。数值模拟分析和野外试验结果

2、表明，适当加宽水El可以有效地排粉、降温和提高钻头寿命。关键词：金刚石钻头；钻头水口；水口宽度；数值模拟；野马泉矿区中图分类号：P634．41文献标识码：A文章编号：1672—7428(2013)09—0047—05StudyontheImprovementofBitWaterOutletsinYemaquanMineofQinghai／WANGLei，CHENBai—hui，WANGHong—rain，DUAN一chen(1．EngineeringFaculty，ChinaUniversityofGeoseienees，WuhanHubei430074

3、，China；2．DrillingEngineeringTechnologyCenterofQinghaiProvince，LanzhouGansu730020，China)Abstract：HighRPMandlargepressuredrillingparameterswereusuallyadoptedintheexplorationdrillinginYemaquanmineofQinghai．Sincetoonluehcuttingsandheatareproducedintheunitdrillingtime，theearlyfailureo

4、fdiamondbitisoftencausedbytheabnormalwearing，andtheconstructionscheduleisseriouslyaffected．Thediamondbitwasdesignedandthematrixformulaandmanufacturingtechnologywereimprovedbasedonthegeologicalandtechnicalconditionsinthefield，thewateroutletisappropriatewidened．Theresultsofnumerica

5、lmodelinganalysisandfieldtestshowthatthecuttingremoving，temperatureanddiamondbitservicelifeareeffectivelyimproved．Keywords：diamondbit；biIoutlet；outletwidth；numericalsimulation；Yemaqnanmine0前言越大，因此水口的数目越来越多，以直径95mill青海野马泉矿区平均海拔3900m，在高原钻探绳索取心金刚石钻头为例J，水口的数目从1O个到施工难度大，每年可施工时问短，交通运输及

6、劳动力16个不等，而且水口的形状也随着水口数量的不同成本高，由于该区地质作用强烈，破碎、裂隙地层所而相应做出调整J。由于增加水口数目和水口面占比例较高。在前期的钻探施工中，钻头的寿命普积会降低胎体的抗破坏能力，在钻探生产中容易发遍不高，钻探成本高。因此提高钻头寿命和钻进效生掉块、崩刃等现象。本文采用适当增加水口宽度率，对于加快施工进度，保证施工质量，降低钻探成的方法增加钻头的过水面积。本，提高经济效益具有重要意义。在小直径地质钻探中，为了实现钻头的高效率1钻头的主要磨损形式分析长寿命，国外研究人员¨通过对孔底流场进行分为了提高钻进效率，野马泉矿区生产施工

7、单位析，设计不同的水口结构，增加胎体的高度来实现。在钻进过程中通常采用大压力、高线速度的钻进规如美国BoartLongyear公司研制的AlphaStage3孕程。在这种工艺下，钻进过程中单位时间内产生的镶金刚石取心钻头J，通过对水口的特殊设计来实岩粉较多，难以排出，大量岩粉堆积在钻头内部，磨现钻头的超高胎体(25．4mm)，当胎体磨损第一层损内径，使钻头很易磨成‘内八字’而提前失效(如水口时，第二层水口便显露出来，以此类推。这类钻图1右)。大量岩粉难以排出，摩擦产生的大量热头一经生产，便大量用于萨德伯里(加拿大南部城难以被带走，容易导致烧钻(如图1左)

8、，致使钻头市)盆地的钻探工作，该钻头在中硬到坚硬、弱研磨提前失效，严重影响施工进