影响金刚石钻进效率的因素

一、钻头结构参数对金刚石钻进效率的影响

金刚石钻头的结构参数，如金刚石的质量、金刚石粒度、金刚石浓度、胎体性能、水路设计以及底唇形状等，都对金刚石钻进效率产生不同程度的影响。由于这方面的内容，在钻探工艺学中已有详细介绍，在此不再重复。

二、钻进规程参数对金刚石破岩效率的影响

表镶金刚石钻头钻进是靠金刚石压入岩石，对岩石进行压碎和切削而达到进尺目的的。因此，金刚石钻进时，加在钻头上的轴向压力必须高于所钻岩石的抗压入强度，而低于金刚石本身的抗压强度。

根据上述破岩理论分析，用表镶钻头钻进时，对于中硬岩石，因轴向压力很容易超过岩石抗压入强度，体积破碎占主导地位。粗粒金刚石压入岩石的破碎带大，钻头转速不仅受到金刚石磨损加剧的限制，同时还要受时间因素的影响，即转速太快，则破碎变形发育不完全。因此，提高钻速的途径，主要靠加大钻头压力。细粒金刚石压入岩石的破碎带小，时间因素影响不大，因而提高钻速的方法是适当加快转速，以求单位时间内获得较多的破碎量。

对于坚硬岩石，因轴向单位压力较难超过岩石压入硬度，破碎岩石以疲劳破碎和表面破碎方式为主，而提高转速往往又因摩擦生热、温度升高和振动加剧，引起金刚石过早破损而使转速受到一定的限制。但是对于细粒金刚石来说，散热情况较好，热因素对金刚石磨损的影响较轻，所以在转速方面可高于粗粒金刚石。如果冲洗液循环条件和冷却作用良好，减振措施有力，则转速极限值可以提高。

用孕镶钻头钻进时，因金刚石的出刃很小，颗粒细而数量多，有多刀多刃作用，破碎岩石主要是磨削破碎和疲劳破碎方式。由于孕镶钻头工作比较平稳，耐冲击能力较强，金刚石细小，散热作用快，为了提高碎岩效率，应提高钻头转速，以达到较快的机械钻速。

冲洗液量是金刚石钻进的重要参数之一。冲洗液在金刚石钻进中的作用，除了冷却钻头、排除岩粉、加固孔壁、减振润滑等以外，还有调整胎体磨损速度的作用，使金刚石有合理的出刃高度，保证有效地破碎岩石。因此，在钻进中必须正确掌握冲洗液量。