热-机碎岩孕镶金刚石钻头的设计及试验研究

• 作者: 常思 刘宝昌 韩哲 王雪琪 白皓亮
• 来源期刊: 钻探工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 热-机碎岩 摩擦元件 孕镶金刚石钻头 钻头设计 钻进试验
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 地质钻探
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 分类号: P634.4+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.12143/j.ztgc.2022.02.010

摘要

为提高钻进效率,合理利用钻进过程中产生的热量,本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩(简称:热?机碎岩)的方法,将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中,以提高钻头工作层的钻进性能.本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算,钻头胎体、结构的设计,制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头(简称:热-机碎岩钻头),并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比.结果表明,与六水口钻头和三水口钻头相比,热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用,钻头钻速提高,在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3％.热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小,热?机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进.