二、提高金刚石钻进技术经济指标的途径

提高金刚石钻进技术经济指标涉及的范围很广,本文仅着重分析与钻头有关的问题。1.根据本矿区的岩性合理选择钻头,目前有的地质队采用数理统计的办法,以所钻的岩层为基础,按钻头技术参数(如金刚石品级、粒度、浓度、胎体硬度等),分别统计钻头进尺、时效、回次长度等,进行认真分析研究,然后确定钻头选型,并根据各类岩层的分布情况,有计划地定购钻头,设专人管理、发放,不是泛泛地而是有针对性地制订切实可靠的技术措施。遇到难于钻进的岩层,请研究部门或制造厂协助解决。2.适当控制时效,这里所指的只限于在7一9级的中硬、中等研磨性的岩层中钻进,其时效一般都比较高。如果仍盲目追求机械效率,必然要加大压力,提高转速,势必造成岩粉过多,堵塞出露良好的金刚石出刃的通道,产生微烧,结果是“欲速则不达”,钻头寿命大大缩短了。至于时效应控制在什么范围内,应以钻头进尺长、不轻烧、而又具有相当的时效为限度,例如7一8级的片麻岩,一般控制在2.5一2.0米/时。因此,每次起下钻仔细观察钻头磨损情况,测量钻头高耗,这是非常重要的,只有这样才能制订合理的时效和高耗的控制范围。统计一些长寿命的钻头发现一个很有趣的现象,高耗的增量与进尺增量之比的正切,在同类岩层中,近似于常数。如钻头技术参数为:金刚石品级一JR3,粒度60一80目,浓度100%,HRc42,钻进参数为:压力600一500公斤,转速600一700转/分,泵量50一3-升/分。在7一8级的石榴子透辉岩和花岗岩中钻进,进尺219.79米,回次进尺5.11米,时效3.13米,当钻到160米处,时效高达5.2米,逐步轻烧,影响钻头进尺。此外,还要强调一点,钻头经济效果的好坏,不只取决于钻头,而是以每米消耗的综合成本来衡量的。在某些特殊需要的情况下,例如在漏失地层,润滑剂耗量大,或孔斜严重的孔段,钻杆磨损大,需要采用快速通过,在不引起微烧的前提下,而对总成本降低有利,那末提高钻进效率,纵然钻头寿命有所缩短还是合算的。3.目前我国各厂家生产的钻头,在7一9级中等研磨性岩层中钻进,取得了回次和钻头进尺都比较高的效果,适于绳索取心钻进,应逐步推广这一新技术。据北京101队在片麻岩中采用绳索取心钻进表明,平均钻头进尺为61.00米,每米成本为29.46元,普通双管平均钻头进尺为23.70米,每米成本为43.76兀。4.为改善钻头在孔底的工作状态,即提高钻头在孔底的稳定性,在岩心管的异径接头处和钻杆的适当部位装上稳定器。5.功56孕镶钻头的水口应不少于8个,亦可在胎体内外径(如表镶钻头)加铣棱槽,其壁厚可缩小1毫米左右,这种结构的钻头较之于常规结构的钻头拉槽现象要少得多。6.国内所采用的天然金刚石孕镶料,多以不成晶形的低品级刚果型金刚石或回收后的金刚石碰碎而成,其中一部分呈片状,它们在孕镶层中切削能力较差,如果经过予处理,严格分选,效果要好得多。郑州厂的天然孕镶钻头能取得较好的效果与此有关。此外对人造金刚石进行严格分选,物尽其用.确保钻头质量是非常必要的。7.有的地质队根据不同岩层,定出钻头进尺,实行超产奖励的经济管理办法,提商了钻头寿命,降低了成本。这也说明,只要改进管理,金刚石钻头仍有潜力可挖。8.目前各地质队都保存有大量用过的金刚石钻头,其中大部分可回收表、孕镶料或补强料。只要经过回收处理,便可变座为用。