巖心鉆探鉆進(jìn)方法1硬合金鉆進(jìn)課件

硬合會(huì)點(diǎn)進(jìn)1鈷進(jìn)碎巖方法概述2鉆探用硬合金切削具3硬質(zhì)合金鉆進(jìn)的孔底碎巖過(guò)4硬合金鉆進(jìn)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍5硬合金鉆頭結(jié)構(gòu)參數(shù)6硬合金鉆進(jìn)規(guī)程7各類(lèi)地層鉆進(jìn)特性及典型硬合金鉆頭舉例匚程鉆探2019/8/134.1鉆進(jìn)碎巖方法概述巖心鉆探的鉆進(jìn)碎巖方法,可按破碎巖石原理分為物理的、化學(xué)的和機(jī)械的三個(gè)大類(lèi)4.1.1物理破碎方法①高壓水射流法利用高速水射流沖擊產(chǎn)生的壓力使巖石破碎。在水中加入氣泡或者磨料可加強(qiáng)破碎效果該法已進(jìn)入實(shí)用,對(duì)軟巖直接破硿(如土層鉆孔、水力割煤機(jī)等等)對(duì)硬巖輔助破碎(如石油鉆井里的牙輪鉆頭加噴嘴噴射鉆進(jìn))。在深孔中,由于鉆孔水柱壓力的影響,破碎效果變差,故應(yīng)用孔深受限。工程鉆探2019/8/13②爆破法利用爆炸產(chǎn)生的高壓沖擊波破碎孔底巖石需采用專(zhuān)門(mén)的爆破彈,其可將爆炸產(chǎn)生的高壓沖擊波定向聚能引導(dǎo)到孔底。該法在我國(guó)已進(jìn)入實(shí)用,目前還不能連續(xù)鉆孔,只用于爆破孔底堅(jiān)硬巖體(如卵礫石地層中的大孤石)。由于爆破彈屬于危險(xiǎn)品,使用不夠方便。③激光法利用高能量激光束產(chǎn)生的高溫溶化巖石進(jìn)行破碎,該法可與光譜分析裝置結(jié)合,在孔內(nèi)破碎巖石的同時(shí),進(jìn)行巖礦分析,因而勘探效率很高。隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展,這種方法的應(yīng)用前景很好。匚程鉆探2019/8/13④火焰法利用燃?xì)饣蛉剂蠂娚淙紵母邷厝刍瘞r石形成鉆孔。又稱(chēng)火焰鈷進(jìn)。研究歷史很長(zhǎng),現(xiàn)仍未見(jiàn)大量進(jìn)入鉆探實(shí)用。⑤電弧法原理類(lèi)似電弧焊,將高壓電分別施加在鉆頭和巖石上,形成電弧高溫,熔融破碎巖石。研究歷史較長(zhǎng),現(xiàn)也未見(jiàn)進(jìn)入實(shí)用。該法只適用于導(dǎo)電性好的巖石,如磁鐵礦等等其它還有:微波法、超聲波法、等離子體法,等等工程鉆探2019/8/134.1.2化學(xué)破碎巖石方法①溶解法如鹽類(lèi)礦床等易溶解礦物的鉆孔采礦。②氣化法如地下煤層的氣化采礦。③軟化法用化學(xué)劑使巖石軟化,可以輔助碎巖5工程鉆探2019/8/134.1.3機(jī)械破碎巖石方法對(duì)巖石施加機(jī)械外力,利用巖石的力學(xué)性康來(lái)破碎巖石的方法。這是目前使用最為廣泛的方法。機(jī)械破碎法分類(lèi):硬合金鉆進(jìn)●按破碎巖石鉆頭所用切削具的材質(zhì)分<鋼粒鉆進(jìn)金剛石鉆進(jìn)沖擊鉆進(jìn)●按施加外力的方式分回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工程鉆探2019/8/134.2鉆探用硬合金切削具●硬質(zhì)合金最早廣泛應(yīng)用于金屬切削加工是用量最大的金屬切削刀具。●上世紀(jì)初的一戰(zhàn)時(shí)期,德國(guó)工程師洛曼首先建議并實(shí)施了將鑄造碳化鎢硬合金作為鉆進(jìn)切削具。●上世紀(jì)三十年代,前蘇聯(lián)發(fā)明自磨式硬合金鉆頭,硬合金鉆進(jìn)適用的地層更加廣泛、用量增加●目前,硬合金鉆進(jìn)是世界上使用范圍最廣、用量最大的鉆進(jìn)方法。工程鉆探2019/8/13①材料成分◆主要成分:碳化鎢(WC),含量一般N85~97%。碳化鎢硬度高,耐磨性強(qiáng),耐溫性也比較好;在鉆探切削具中用作骨架材料?！舸我煞?鈷(Go),含量一般占3~15%。鈷的硬度也很高,鈷在鉆探切削具中用作粘接材料,其功能是固結(jié)碳化鎢顆粒,由于其充填在碳化鎢顆粒之間,就使其具有了較好的韌性,抗彎能力提高?！粲袝r(shí),為提高耐高溫性能,在硬合金切削具表面增加碳化鈦鍍層但由于鈦的價(jià)格昂貴,而低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)溫度有限,故一般不用。匚程鉆探2019/8/13②制造方法Q將粉末狀碳化鎢和鈷按比例攪拌均勻成型設(shè)備加入石蠟或其它臨時(shí)粘接劑,放入型模加壓成型將壓制好的切削具坯料放入電爐里燒結(jié),即得到切削具產(chǎn)品工程鉆探2019/8/13③牌號(hào)及性能表4.1YG類(lèi)硬質(zhì)合金的性能表化學(xué)成分(%)物理機(jī)械性質(zhì)WCCo密度(p/cm3抗彎強(qiáng)度特性及用途(HR(MPa)耐磨性最好,沖擊韌性最差,用于金屬切削YG4c14.9-15.適用于均質(zhì)和軟使互層地層中回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)YA691-93614.4-15.0921400加有少量TaC成分,提高了硬度YG614.6~15.0895適用于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),使用效果僅次于YG4c6146-150911350細(xì)粒合金,強(qiáng)度接近YG6,耐磨性較YG6高1500包減探和石油回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)用上要品種881730粗粒合金,沖擊韌性較高適于沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)YGllc140-1