泵量与泵压是黑金刚钻头钻进规程的另外一个重要参数,它是冲洗液/泥浆循环速度和循环量大小的体现,在孔内循环良好没有出现漏水和涌水的情况时,一般用泵量来反应泵压大小,即反应冲洗液/泥浆的流量。
在实际钻探过程中,使用钻头的口径决定了泵量的选择范围,以下是不同口径金钻钻头泵量的选择:
常用金钻牌黑金刚钻头泵量选择范围
在钻头口径一定的情况下,影响泵量的因素主要是岩石的性质和钻头的类型,它们的差异直接影响泵量大小的选择(以金钻110mm黑金刚钻头为例)。
常用黑金刚钻头泵量选择范围
1, 岩石的性质不同时泵压和泵量的选择
在钻进较软的7级以下岩层时应该使用大泵量值,推荐在60l/min左右,因为钻头在这类岩层中钻进的效率高,产生的大量热量和岩屑需要更快的循环也速度带出孔底,避免出现钻头的烧钻和糊钻的情况。如果是利用6-8度钻头钻进9级以上的坚硬岩层时,这是需要把转速加大,同时泵量还要增加20%左右,如果转速没有加上去,那么可以使用较小的泵量,总结起来即在转速越高、钻进效率越快、岩石越硬时,泵量应该选择越高的值。
2,钻头的类型不同时泵压和泵量的选择
钻头类型(主要分为全面钻进钻头和取芯钻头两类)的不同直接会影响冲洗液/泥浆在孔内循环阻力大小,一般情况下全面钻进钻头的阻力会大于电镀黑金刚钻头,而电镀钻头的阻力会略大于黑金刚复合片钻头。泵压在孔内的损失直接导致泵量的减小。通常50l/min的泵量需要的泵压为7个大气压,全面钻进钻头钻孔每增加10米,其泵压就要减小0.5个大气压左右,取芯钻头减小的幅度稍微小一点为0.2左右,因此钻进时应该根据钻头类型和钻孔的深度合理的增加泵压值,以便控制泵量确保循环冲洗液的正常循环,避免造成钻具的严重磨损和钻头的烧坏。
机长在操作钻机时要时刻注意泵压表上的数值变化情况,如果遇到泵压突然增大,泵量停止或者是减小的现象时则表明岩心管或者是钻杆出现了堵塞的情况,应该立即降低转速、切断扭矩并且上下反复提钻;如果出现钻进效率下降严重或者是打滑现象时,有可能是泵量太小或者是漏水的情况导致了钻头的烧坏。应该立即停止提出钻头观察。
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黑金刚钻头的制造方法又很,常用的有热压烧结法、低温电镀法、高频焊接法和无压浸渍法等,通过电镀的方法将黑金刚镀附于镍层里制造出了的钻头成为电镀黑金刚钻头,它也属于孕镶钻头,和热压钻头有着相似的应用范围,但是它的特点更多,并且大多数是优点。
1, 电镀黑金刚钻头热学性质更加稳定
由于黑金刚的膨胀系数非常小,只有10-6左右,在800摄氏度就开始氧化,因此在采用热压烧结的的高温制法(1000摄氏度以上)过程中极易膨胀,冷却后存在很大的内应力,因此热压钻头高温很容易发生烧钻和掉齿的问题。与之不同的是电镀钻头通过低温电镀的方式,最大程度的控制了黑金刚的热学性质的变化,使得电镀的胎体成分更加紧密,在高速旋转过程中能更好的承受高温。
2,电镀黑金刚钻头化学性质更加稳定
在钻进普通地层时一般不会涉及到钻头胎体的化学性质的比较,但是在有一些地区,特别是西北地区存在酸碱土壤和热泉地层,在钻进时产生高温会加速胎体和冲洗液的反应速度,如果胎体存在易腐蚀的金属,比如热压钻头的铜金属和复合片钻头的铁金属,那么会严重缩短钻头的使用寿命。电镀钻头采用的是镍层胎体,化学性质稳定,和酸碱不发生反应,因此不受钻进地层化学性质的影响。
3,电镀黑金刚钻头胎体硬度更精细
黑金刚复合片钻头只是将复合片焊接在钻头刚体上,所以其不存在胎体硬度的概念,热压烧结钻头虽然能通过改变金属混料的配比来控制钻头胎体的硬度,但是其骨架金属碳化钨的含量是相对固定的,所以它胎体硬度的调节范围很有限,一般最低只能做到10度左右,因此市场上出售10度以下的热压钻头是欺骗消费者的行为。电镀钻头胎体的镍成分硬度的可调控范围就很大了,通过改变电镀溶液中其他金属的含量来控制胎体的硬度,最低可以做到金钻的6-8度,并且每个胎体硬度分类可以做到更加的精细,比如15-18度,虽然只是差3度,但是相对于12-15度其耐磨度提升不少。
黑金刚钻头胎体硬度分类及选择
4,电镀黑金刚钻头进尺效率和耐磨性更突出
进尺效率可以从其胎体硬度的控制范围就可以看出,越低的胎体硬度其进尺效率越好,特别是在钻进坚硬岩层方面,电镀钻头进尺效率最快能达到3米/小时,胎体硬度在10度以下的硬度是其他种类的钻头不具备的。耐磨性能经过20余年的发展,从以前的一个钻头寿命不超过400米到现在的单个金钻钻头进尺总数超过1300米,无论是从生产工艺还是从产品的原材料上都有很大的进步,相反的其他种类钻头发展却十分缓慢,特别是黑金刚复合片钻头从发明至现在几乎原地不动,甚至由于竞争的关系出现了整体倒退的现象。
5,电镀黑金刚钻头价格更加合理低廉
生产成本决定产品价格!在以前生产技术和生产设备及其简陋的情况下,电镀钻头的售价以100mm为例,曾经到达过500元的顶峰,复合片钻头和热压钻头也是如此。在经过国内外生产技术不断提升的更新后,成本都有所下降,处于更加合理区间的还要属电镀钻头,单个钻头批发价在260元,而烧结钻头还是在300元以上,复合片钻头也由于其市场份额的不足难以与电镀钻头竞争。所以,国内的工程勘探都采用电镀钻头的钻进工艺,并且在探矿和水文方面,电镀钻头已经在逐步取代热压钻头,究其原因是其令人惊叹的性价比。
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手动水井钻机配件平板阀推力轴承采用锂基润滑脂,每次维修后应检查润滑脂的消耗情况,若发现变质、污染或缺少,应立即给予更换或补充,阀腔应在每次维修时及时进行冲洗,重新加注密封脂,以润滑阀板和阀座。维修过程中,若阀杆密封填料密封处发生轻微泄漏时,可通过阀盖上的密封脂注入阀注入密封脂,阻止泄漏,但施工完毕后应及时进行密封更换。
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在对阀门进行补注密封脂之前,一定要先考虑阀体的内部压力,所使用的高压注塑枪的压力一定要大于阀内部压力,才能将密封脂成功注入。在注塑枪内装入7903密封脂,通过软管连接到阀门阀盖上的注入阀。操作注塑枪,注入密封脂。
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