金刚石钻进技术PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 金刚石钻探发展简史 1

第二节 金刚石钻进的应用范围和优越性 3

第二章 金刚石钻进用的钻探设备 7

第一节 钻机 7

第二节 泥浆泵 23

第三节 动力机 26

第三章 金刚石、金刚石钻头和扩孔器 27

第一节 金刚石 27

一、金刚石的性质 27

二、金刚石的分类 33

三、钻探用金刚石的品级 34

四、地质钻头用金刚石的粒度及用量 36

五、人造金刚石的合成方法 39

第二节 金刚石钻头 45

一、金刚石钻头的结构 45

二、金刚石钻头的种类 52

三、金刚石钻头的制造方法 54

(一) 粉末冶金法制造钻头的分类 54

(二) 冷压浸渍法 55

(三) 热压烧结法 60

(四) 无压浸渍法 66

(五) 低温电镀法 70

四、金刚石钻头的设计原则 71

第三节 金刚石扩孔器 75

一、扩孔器的功用和种类 75

二、扩孔器的制造方法 77

(一) 冷压浸渍法 77

(二) 热压烧结法 79

(三) 无压浸渍法 79

(四) 低温电镀法 82

第四节 金刚石钻头和扩孔器的质量检查及机械加工 83

第四章 金刚石钻进用管材和工具 85

第一节 管材规格系列 85

第二节 金刚石钻进用钻杆 85

一、金刚石钻进对钻杆的性能要求 85

二、钻杆的材质及机械性能 88

三、钻杆的热处理 88

四、钻杆的规格系列 90

五、钻杆的连接和丝扣加工 91

六、钻杆的合理使用与维护 94

七、今后钻杆发展的途径 95

第三节 金刚石钻进用岩心管 95

第四节 金刚石钻进用套管 95

第五节 金刚石钻进用工具 97

一、提引工具 97

二、拧卸工具 97

三、其它专用工具 100

第五章 钻进前的准备工作 104

第一节 钻孔结构的确定 104

第二节 钻头、扩孔器、管材和工具的配备 105

第三节 冲洗液和润滑剂的准备 105

第四节 各种报表的准备 105

第五节 场地修筑和设备的安装 119

第六节 人员的培训 119

第六章 金刚石钻进工艺 121

第一节 岩石的物理机械性质和可钻性 121

一、岩石的物理性质 122

二、岩石的机械性质 122

三、岩石的可钻性 128

第二节 金刚石钻头破碎岩石的基本概念 131

一、金刚石钻头破碎岩石的作用 131

二、国内外观点简述 132

第三节 金刚石钻头的选择 137

一、合理选择金刚石钻头的意义 137

二、根据岩石性质选择钻头 137

三、钻头、扩孔器、卡簧的配合 139

第四节 金刚石钻进规程参数的选择 140

一、压力 141

二、转速 145

三、冲洗液量(达水量或泵量) 149

第五节 金刚石钻头的使用和磨损 152

一、钻头排队使用 152

二、金刚石钻头正常磨损 153

三、金刚石钻头非正常磨损的原因及形式 154

四、金刚石的磨损 160

五、金刚石钻头更换与损坏 161

第六节 针状硬质合金钻进 162

一、针状硬质合金钻头钻进的优点和应用范围 162

二、针状硬质合金钻头的特点和制造工艺 163

三、影响钻头性能的因素 167

四、钻进技术规程 168

五、针状合金钻进的操作技术 169

六、与金刚石配套分层钻进 170

七、今后工作重点 171

第七节 高转速钻进 171

一、钻具振动的影响和产生原因 172

二、减振防振主要措施 173

第八节 绳索取心钻进 189

一、绳索取心钻进的优缺点和使用范围 189

二、绳索取心钻具的结构、部件功用和工作原理 191

三、绳索取心钻进时钻探设备和工具的特点 197

四、钻进技术参数的特点 201

五、操作注意事项 201

第九节 复杂地层钻进 203

一、钻进中的复杂情况和复杂地层分类 203

二、护孔堵漏浆液材料 204

(一) 泥浆 204

1. 泥浆的基本概念 205

2. 泥浆的胶体化学性质 206

3. 泥浆的主要性能及其对钻进的影响 210

4. 各种不同地层对泥浆性能的要求 213

5. 小口径钻进对泥浆的特殊要求 213

6. 泥浆的化学处理 215

A. 泥浆处理的基本方法 215

B. 泥浆化学处理的实质 216

C. 泥浆化学处理的药剂 216

7. 泥浆类型和性能的选择 228

(二) 水泥浆液 230

1. 水泥速凝剂 230

2. 水泥速凝早强剂 230

3. 水泥的塑化剂 231

4. 胶质水泥 231

5. 水泥加惰性材料 231

(三) 化学浆液 232

1. 脲素甲醛浆液(简称脲醛浆液) 232

2. “氰凝”浆液 240

3. 其它化学浆液材料 250

(四) 浆液材料的选择 250

三、复杂地层的测定和处理 251

(一) 漏失、坍塌地层的测定 251

(二) 漏失地层的处理 254

(三) 破碎、坍塌、掉块地层的处理 256

第十节 操作注意事项 257

一、开孔 257

二、换径 258

三、升降钻具 258

四、钻进 259

五、采心 261

第十一节 取心工具 262

一、影响岩心采取率与品质的因素 262

二、卡簧取心 263

三、双管钻进 266

四、反循环钻进 273

第十二节 钻孔弯曲和测量 277

一、钻孔弯曲的原因 278

二、钻孔弯曲的测量 281

(一) 氢氟酸测斜法 282

(二) 小口径罗盘测斜仪 283

(三) 小口径陀螺测斜仪 285

(四) JXX-1型小口径测斜仪(非磁性矿区用) 287

(五) JXX-2型小口径测斜仪 289

第十三节 孔内事故的预防和处理 290

一、烧钻事故 291

二、胎体脱落事故 294

三、钻具折断事故 295

第七章 金刚石的回收 299

第一节 酸蚀法 299

第二节 电解法 300

第八章 管理及成本核算 306

第一节 金刚石钻头和扩孔器的管理 306

第二节 金刚石钻头的成本核算 308

附录 311

1. 不同岩层选用钻头、扩孔器参考表(初稿) 311

2. 钻头、扩孔器内外径尺寸、公差表(初稿) 311

3. 金刚石粒度与公称尺寸表(近似值) 312

4. 金刚石磨料网目度与公称尺寸对比表 312

5. 孕镶金刚石钻头金刚石浓度表示法对照图 313

6. 钻进时功率消耗与转速、孔深关系示意图 314

7. 冲洗液在钻孔环状间隙上升流速图 315

8. 钻头克取环状面积和钻头底唇面积表 316

9. 钻孔和套管内体积表 316