第一篇 钻进机理 1
第一章 岩石可钻性及其分级 1
第一节 概述 1
第二节 岩石可钻性的研究方法 2
第三节 按岩石物理力学性质分级 2
第四节 利用现场实际钻进资料(即实钻法)和比功法进行岩石可钻性分级 5
第五节 利用模拟钻进实验台对岩石进行可钻性分级 7
第六节 国外研究岩石可钻性的现状 12
第二章 金刚石钻头破碎岩石 16
第一节 概述 16
第二节 表镶金刚石钻头的钻进原理及工艺 17
第三节 孕镶金刚石钻头的钻进破岩机理 23
第四节 孕镶金刚石钻头钻进的井底过程 24
第五节 孕镶金刚石钻头的自锐过程 27
第六节 提高孕镶钻头中金刚石与胎体粘结力的措施 34
第七节 金刚石钻头钻进的温度规程 38
第八节 复合式金刚石切削具的破岩机理 48
第三章 钻进用金刚石及其他人造超硬材料 53
第一节 天然金刚石和人造金刚石 53
第二节 人造超硬材料 64
第三节 金刚石复合体 71
第四节 孕镶金刚石烧结体 77
第二篇 金刚石地质钻头 82
第四章 电镀钻头原理 82
第一节 基本定律 82
第二节 无电流通过时金属与溶液间的界面状态 87
第三节 电极的极化 92
第五章 电镀沉积层及影响因素 101
第一节 电镀沉积机理 101
第二节 阴极表面的钝化 102
第三节 电镀液对沉积层的影响 104
第四节 电镀参数对沉积层的影响 106
第六章 低温电镀镍钴胎体人造金刚石孕镶钻头研究 112
第一节 胎体金属与沉积 112
第二节 镀液组成 114
第三节 钻头试验 117
第四节 结论 122
第七章 低温电镀镍锰胎体人造金刚石孕镶钻头研究 125
第一节 问题的提出 125
第二节 钻头胎体磨损的分析 126
第三节 钻头试验 130
第四节 镍锰胎体钻头对地层的适应性 133
第五节 钻头评价与结语 138
第八章 坚硬致密弱研磨性“打滑”地层电镀钻头的研究 140
第一节 “打滑”地层与钻头打滑 140
第二节 攻克“打滑”地层的途径 141
第三节 钻头试验 149
第四节 钻头评论与改进 155
第九章 电镀金刚石钻头质量指标的探讨与测试 157
第一节 电镀金刚石钻头抗压强度与测试 157
第二节 电镀钻头结合强度及其测试 162
第三节 电镀钻头抗扭强度及其测试 164
第四节 电镀钻头适应耐磨性的经济指标及其测试 167
第十章 电镀绳索取心钻头应用的探讨 169
第一节 电镀绳索取心孕镶钻头的应用效果 169
第二节 电镀绳索取心钻头的使用 171
第三节 结语 183
第十一章 电镀金刚石钻头使用与选择 184
第一节 普通双管钻头使用方法 184
第二节 绳索取心钻头使用方法 191
第三节 “打滑”地层钻头的使用方法 193
第十二章 电镀金刚石钻头在香港及国外试验情况 195
第一节 在美国的试验 195
第二节 在日本的试验 196
第三节 在香港的试验 199
第四节 在瑞典的试验 200
附录 中国武汉地质学院同瑞典克芮留斯公司钻头对比测试 206
第十三章 金刚石钻头和扩孔器 210
第一节 金刚石钻头技术参数 210
第二节 钻头的水路系统 213
第三节 金刚石钻头胎体的性能 216
第四节 金刚石钻头胎体的性能测试 224
第五节 预合金超细胎体粉末的研制 229
第六节 国内外预合金粉末的具体特征 237
第七节 钻进用金刚石的质量评价 240
第八节 钻头中金刚石的粒度 243
第九节 金刚石钻头中粒度、排列、保径的参数选择 245
第十节 金刚石扩孔器 251
第十四章 金刚石钻头和扩孔器的制造工艺 254
第一节 冷压浸渍法 254
第二节 热压烧结法 255
第三节 无压浸渍法 257
第四节 低温电镀法 257
第五节 电火花烧结法 258
第六节 金刚石扩孔器制造工艺 259
第十五章 提高金刚石钻头质量的措施 261
第一节 天然金刚石的预处理 261
第二节 金刚石粒化和涂敷处理 262
第三节 降低金刚石钻头制造过程的热力参数 263
第四节 天然表镶金刚石定向镶嵌 265
第十六章 金刚石钻进规程 267
第一节 金刚石钻进时,钻压、水力参数和转速相互配合关系 267
第二节 金刚石有效切割尺寸、速度、轴载的稳定对岩屑粒度和破岩效率的影响 275
第三节 孕镶金刚石钻头的合理应用 280
第十七章 单双管钻头大直径工程钻头 285
第一节 单双管钻头 285
第二节 工程用金刚石钻头 287
第三篇 PDC石油钻头 291
第十八章 PDC复合片电镀钻头的研究 291
第一节 复合片安装应注意的几个问题 292
第二节 复合片钻头的保径 293
第三节 复合片电镀强度检测与试验 294
第四节 生产试验 296
第五节 结论 298
第十九章 低温电镀复合片(PDC)及其石油取心钻头的研制 299
第一节 低温电铸复合片 299
第二节 电铸复合片取心石油钻头 302
第三节 电铸复合片钻头试验 306
第四节 结论 310
第五节 低温电铸复合片性能检测与试验报告 310
第二十章 低温电镀孕镶金刚石石油取心钻头研制与应用 316
第二十一章 砾石夹层钻进的新型PDC钻头研制与使用 326
第一节 复合片的研究与特制 326
第二节 带辅助切削齿的PDC钻头的研究 327
第三节 钻头结构形式改进 327
第四节 砾石夹层钻进的新型PDC钻头生产试验 328
第五节 结论 329
第二十二章 自激振荡脉冲射流提高PDC钻头机械钻速实践 331
第二十三章 金刚石、PDC钻头图谱 336
第一节 电镀金刚石钻头图片 336
第二节 PDC石油钻头图片 338
主要参考文献 341