金刚石钻头使用寿命提高研究

　　金刚石钻头中所含有的金刚石通常分为天然与人造两类，尤其金刚石钻头的主要特点是性脆且耐冲击性比较差，同时热敏感性较强，这就决定了在使用的过程中要比其它类钻头所要关注的内容要复杂的多[1]。正是从这个层面出发，本文对金刚石钻头使用寿命提高进行研究与分析。
　　1 金刚石钻头使用现状
　　从现有的金刚石钻头的使用来看，还存在着单纯依靠经验打钻的情况。以金刚石钻头的使用为例，经常会存在有的钻探人员将金刚石安装后就一直钻进，只要这个安装后的钻头能钻探进尺，钻探人员就不会把钻头更换掉，会一直使用到该金刚石钻头报废，报废后在安装新的金刚石钻头，在按照前述的方法来使用金刚石钻头，这样的方式循环操作。也有的钻探人员尽管对金刚石钻头采用了轮换使用的方式，但是并没有对钻头的每次磨耗做精确的测量，仅仅通过个人想法来做金刚石钻头的轮换，进而使得金刚石钻头在使用过程中无法做到轮换有根有据。这些金刚石钻头使用情况的存在容易导致钻探中岩心直径增大或者由于新钻头在下钻中，因为下钻速度太快而出现卡钻事故等等情况[2]。这些问题的存在会影响到钻探工作的正常进行，对钻探工作有着一定的负面影响，因而有必要对金刚石钻头使用效率，尤其是金刚石的使用寿命提高途径进行探讨。
　　2 金刚石钻头使用寿命提高途径
　　能够影响金刚石钻石使用寿命的因素是多方面，这就决定了在确定使用寿命提高途径方面需要关注的要点不是唯一的。结合现有金刚石钻头使用的情况，本文确定以下金刚石钻头使用寿命的提高途径：
　　2.1 优化金刚石钻头使用的理念
　　正如前文所述，在现有的金刚石使用中还存在着过度重视自身使用经验等方面的问题。这就决定了金刚石钻头使用寿命的提高应首先改变错误金刚石钻头使用的理念，也就是说，应坚持科学打钻理念的应用，以科学的工作态度为基础，以金刚石钻头使用以及实际钻探工作的规律为依据，来优化金刚石钻头使用的理念。强调的是应贯彻钻探工作中全过程的金刚石钻头使用效率提高的科学理念。
　　2.2 机械设备设施的安装要点
　　要想有效的提高金刚石钻头的使用寿命，钻塔和钻探设备本身的质量以及这些设备的安装质量是基础，做好这些基础能够实现从源头上最大化的降低与消除钻具振动所带来的负面影响。具体包括钻塔和钻探设备的安装不但要做到零部件齐全，还要做到平稳、周正以及牢固等等。
　　2.3 金刚石钻头的合理选择与科学使用要点
　　在金刚石钻头使用寿命的提高影响要点中，金刚石钻头的选择和使用是核心环节。在金刚石钻头的选择过程中应选择在质量与信誉方面较好的厂家，同时在钻头的选用中还应关注应以岩石的物理力学性质为基础来确定所使用的金刚石钻头的类型、质量、硬度以及钻头结构等等[3]。在金刚石钻头的使用过程中，经坚持科学打钻的原则，避免出现钻探人员打懒钻情况的存在，应让金刚石钻头在孔内能够自始至终维持在良好的状态，只有这样才能有效的提高金刚石钻头的使用效率。据相关统计表明，非正常情况导致钻头损坏的发生率约为54%，因而有必要在金刚石钻头的使用过程中，通过不断的对钻头磨损原因进行分析进而提高科学使用的水平，有效的降低钻头出现非正常磨损的几率。
　　2.4 优化正常钻进的操作流程
　　金刚石钻头在正常钻进的时候，应从钻探工作的实际情况出发，进行流程的优化。首先应做好钻具密封方面的工作，下钻时应对钻杆的连接丝扣进行涂抹丝扣油与缠绕棉线的操作，通过这些操作来避免送入孔内的冲洗液在使用中途出现流失所导致孔口返水情况的发生，有效的避免烧钻事故的出现。第二，在正常钻进的过程中，对新钻头下入孔底后应采用三分之一正常压力的方式进行慢转，时间应控制在钻进10秒左右，接下来在用正常的钻进技术参数实施操作。在钻进实施中，应注意钻机压力表的示数，如果发现存在问题应及时采用措施进行处理。当正常钻进过程中碰见地层变化时，应及时对钻进参数进行调整，尤其是在地层由硬变软时控制好钻进速度。第三，在正常的钻进操作中，上提钻具或者下放钻具的情况下，应避免出现碰撞，禁止在地面进行拖拉的操作方式。应对上下钻速度进行合理的控制，避免因为抽吸作用的存在而产生激动压力情况的存在，这些情况会造成对孔壁的稳定等方面的负面影响[4]。最后在进行拧卸金刚石钻头的操作时，应采用摩擦式自由钳等进行拧卸，不能用管钳拧卸，只有这样才能有效的避免人为机械所导致的金刚石钻头使用寿命的降低。
　　2.5 提高钻探人员的整体素质
　　钻探人员素质的高度对金刚石钻头的使用寿命有着重要的影响。这就决定了企业应结合自身的实际情况，通过培训以及绩效考核等相关制度的应用，从管理的层面出发促进钻探人员整体素质的提高。只要钻探人员专业知识与实践技能水平的不断提高才能从根本上有效的促进金刚石钻头使用寿命的快速提升。
　　综上所述，金刚石钻头使用寿命的提高，本身是系统化的动态过程，不但要依赖于钻探设备的安装质量，同时还依赖于金刚石钻头的选择、金刚石钻头的使用与操作以及钻探人员素质等等诸多环节[5]。这些环节本身是互相依赖彼此联系密切的。这也决定了金刚石钻头使用寿命的提高需要关注过程中每个环节，只有这样才能从根本上提高金刚石钻头的使用效率。