磁处理参数对热压铁基金刚石钻头胎体力学性能影响     

刘伟  潘飞飞  杨晖  余桂红  陈宗涛  谭松成 《地质科技情报》2018,(5)

钴基胎体金刚石钻头具有性能好、价格高的特点,以Fe代Co作为胎体材料是提高金刚石钻头性价比的主要方法之一。但是Fe替代Co后存在金刚石热损伤严重、被包镶强度不足、胎体抗冲击和耐磨性差等问题,因此改善热压铁基金刚石钻头胎体力学性能对降低钻探成本、提高钻探效率具有重要研究意义。利用自行设计的磁处理设备对铁基热压金刚石钻头胎体进行磁化处理,通过正交试验等方法研究了磁感应强度、磁场频率和磁处理时间对胎体硬度、抗弯强度和耐磨性的影响及其规律。试验结果表明:试验胎体硬度最优磁处理参数为0.8 T/8 Hz/3 min,磁处理后胎体抗弯强度最高提升了13.8%,耐磨性增加,特别是含金刚石的胎体磁处理后其磨损量可降低38.1%。  相似文献   

配方预合金化对提高热压富铁基含金刚石钻头胎体性能的影响机理     

余桂红  焦星东  李静仪  陈辉  谭松成  方小红 《地质科技情报》2018,(5)

胎体配方预合金化近年来已成为有关孕镶金刚石钻头研究的一个新热点。根据相同的热压富铁基含金刚石钻头胎体配方,通过改变CSB-2预合金的加量和烧结温度,制作试样进行摩擦磨损测试,并对抗弯强度测试后的试样进行SEM分析和EDS能谱测试。摩擦磨损试验结果表明,4种烧结温度条件下,胎体磨损量均随着CSB-2加量的增大而减小,且相同CSB-2加量条件下,胎体磨损量随烧结温度的升高先增大后减小。SEM分析表明,添加CSB-2预合金可使胎体组织细化,孔隙数减少;高温烧结(980℃以上)时,铁基胎体对金刚石具有热腐蚀作用,随着胎体配方中CSB-2预合金含量的增加,金刚石的热腐蚀程度逐渐减缓。EDS能谱测试表明,胎体配方的预合金化可增大胎体金属对金刚石的润湿性,提高胎体对金刚石的包镶强度。  相似文献   

硬岩钻进用石油钻头研究现状及发展趋势   总被引：7，自引：0，他引：7  

谭松成 《地质与勘探》2013,49(2):373-378

能源与矿产的持续安全供给是经济快速增长的保证,而中硬岩层钻进一直限制着油气钻井向深部发展。针对硬岩地层钻进,地质行业主要采用金刚石钻头钻进,而油气钻井行业除按传统方法采用牙轮钻头和金刚石钻头钻进之外,也逐渐开展了PDC钻头钻进硬岩的研究。本文分别介绍了牙轮钻头、金刚石钻头和PDC钻头在油气勘探硬岩钻进中的应用研究现状。其中,牙轮钻头研究主要集中在增强轴承密封性能、改进布齿结构和提高切削齿强度三个方面,而金刚石钻头研究则集中在碎岩机理、金刚石参数和胎体性能,以及钻头结构三个方面。提出了三类钻头的研究方向和发展趋势,为硬岩钻探技术发展提供参考。  相似文献   

基于混料设计的WC基复合胎体性能研究          下载免费PDF全文

黄帆  肖冬顺  瞿霞  赵小军  谭松成 《探矿工程》2019,46(1):89-92

采用混料设计方法,研究了WC、YG8、663-Cu含量变化对WC基复合胎体抗弯强度的影响规律。3种成分含量变化对抗弯强度有显著性影响,呈线性模型关系,得出了相应的回归方程。三者之间的影响大小是YG8＞WC＞663-Cu;3种成分含量变化对强度损失率影响很小,通过调整三者的成分比例,无法有效地提高胎体对金刚石的把持力。  相似文献   

关于利用系统论方法设计金刚石钻头的分析研究          下载免费PDF全文

汤凤林  Чихоткин A. B.  段隆臣  潘秉锁  谭松成  Чихоткин В. Ф. 《探矿工程》2020,47(1):13-19

地质钻探工程是个复杂的系统工程，金刚石钻头设计是个复杂的系统。俄罗斯技术科学博士Скоромных В. В.教授等使用系统论方法设计表镶金刚石钻头，以机械钻速为目标函数，以钻头切入岩石深度为切入点，建立了相关的数学模型，编制了程序，进行了计算机模拟，可以比较直观地看到金刚石在孔底的工作情况和钻头破碎岩石的过程，对于深入研究孔底岩石破碎过程机理和判断金刚石钻头设计的合理性及其对钻探技术经济指标的作用，具有一定的实际意义。  相似文献   

磁处理参数对热压铁基金刚石钻头胎体力学性能影响          下载免费PDF全文

刘伟  潘飞飞  杨晖  余桂红  陈宗涛  谭松成 《地质科技通报》2018,37(5):269-274

钴基胎体金刚石钻头具有性能好、价格高的特点，以 Ｆｅ代 Ｃｏ作为胎体材料是提高金刚石钻头性价比的主要方法之一。但是 Ｆｅ替代 Ｃｏ后存在金刚石热损伤严重、被包镶强度不足、胎体抗冲击和耐磨性差等问题，因此改善热压铁基金刚石钻头胎体力学性能对降低钻探成本、提高钻探效率具有重要研究意义。利用自行设计的磁处理设备对铁基热压金刚石钻头胎体进行磁化处理，通过正交试验等方法研究了磁感应强度、磁场频率和磁处理时间对胎体硬度、抗弯强度和耐磨性的影响及其规律。试 验 结果表明:试验胎体硬度最优磁处理参数为０．８Ｔ／８Ｈｚ／３ｍｉｎ，磁处理后胎体抗弯强度最高提升了１３．８％，耐磨性增加，特别是含金刚石的胎体磁处理后其磨损量可降低３８．１％。   相似文献   

低温氮、磁化综合处理钻头使用性能提高的X射线 和电子显微技术分析研究          下载免费PDF全文

汤凤林  Чихоткин В.Ф.  段隆臣  潘秉锁  谭松成 《探矿工程》2019,46(4):80-87

在地质钻探和石油钻井中,钻头都是非常重要的钻进工具。其技术特性,特别是硬度和耐磨性与钻探的技术经济指标,即与机械钻速、钻头进尺和每米钻探成本直接相关。为了提高钻头的工作性能,俄罗斯南方国立技术大学提出了综合低温淬火、磁化回火处理钻头的方法。经过综合处理后,钻头体、复合片底座和钎焊层的硬度分别提高了30%、3%和22%。野外钻进试验结果表明,经过低温液态氮和磁化综合处理的与未经综合处理的钻头相比,每次试验钻头进尺都有提高,总体上钻头进尺提高了222%,取得了很好的钻进效果。并对取得的效果进行了X射线和显微技术分析。  相似文献   

旋挖钻孔灌注桩的混凝土充盈系数控制与现场试验   总被引：2，自引：0，他引：2  

金勤胜  赵江  姚院峰  谭松成 《地质科技情报》2019,(3)

旋挖钻孔灌注桩在不稳定地层施工过程中因成孔质量差造成混凝土充盈系数过高,严重影响工程效益。基于此,分析了混凝土充盈系数的影响因素,在工程现场泥浆具有局限性的的情况下,可以从控制最大允许提钻速度和改进钻头结构两方面开展研究工作。建立了最大允许提钻速度的理论计算模型,获得了环空比和泥浆密度对最大允许提钻速度的影响规律和显著性。针对具体工程地质条件,采用两瓣斗钻头结构,并从辅助排水孔和非光滑结构的合金球加强型截齿等方面进行改进设计,以提高旋挖钻进和排渣效率,从而降低成孔时间。现场试验结果表明,通过控制提钻速度和改进钻头结构,单桩旋挖成孔时间缩短28.57%,旋挖钻孔的混凝土充盈系数降低3.62%,显著节约了项目施工成本。  相似文献   

工程勘察用非均质热压金刚石钻头试验研究          下载免费PDF全文

叶宏煜  谭松成  谢涛  潘家栋  杨凯华 《探矿工程》2018,45(12):32-35

工程勘察在同一个钻孔中需要面对不同风化程度的岩石层,并可能遇到不同粒径与胶结性的卵砾石层。因地质条件较为复杂,工程勘察钻进过程中容易产生憋钻、糊钻等现象,岩心采取率低。针对工程勘察钻进特点,为提高金刚石钻头对地层的适应性和钻进效果,并提高岩心采取率,设计了2种新型非均质热压金刚石钻头。该结构将每个工作齿分成主、辅工作层两部分,可以使钻头既具有PDC钻头破岩的特征,又能体现孕镶金刚石钻进的特色,并提高钻头对地层的适应性。现场试验表明,该结构的钻头在风化岩层和基岩中的平均钻进时效达2.68 m,钻头使用寿命平均达48.70 m;对比电镀金刚石钻头,钻进速度提高约21%,使用寿命相当。  相似文献   

金刚石工具在钢筋混凝土结构修复改造中的应用与研究现状          下载免费PDF全文

段隆臣  谭松成 《探矿工程》2016,43(6):34-38

我国正处于钢筋混凝土结构应用与发展的大规模新建与修复改造并重阶段。为对钢混结构进行局部或整体的拆除与修复改造,传统机械破碎与爆破拆除方式存在施工效率低、安全隐患大和环境污染严重等问题,而利用金刚石工具对其进行静力切割拆除的施工方法在近年来得到迅速发展。目前,在钢混结构拆除与修复改造施工中应用最多的金刚石工具为金刚石薄壁钻头、金刚石锯片和金刚石绳锯。本文对上述3类金刚石工具在钢混结构修复改造施工中的应用现状、钻进与锯切机理、制造技术和施工工艺等研究现状进行了总结与分析,在此基础上指出了其可能的研究趋势与发展方向。研究成果可为金刚石工具在工民建和部分特殊领域的广泛应用提供技术参考。  相似文献