关于金刚石复合片钻头的破岩机理

关于金刚石复合片钻头的破岩机理

　　金刚石复合片钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用，就必须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于非常高的应力状态下(约4200-5700惭笔补，有的资料认为可达6300惭笔补)，使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。

　　单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用下切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。

　　在一些脆性较大的岩石里(如砂岩、石灰岩等)，钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时,只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽，加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎，超过金刚石颗粒的断面尺寸。

　　金刚石复合片钻头的破岩效果，除与岩性以及影响岩性的外界因素(如压力、温度、地层流体性质等)有关外，钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样，破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎叁种方式。金刚石钻头厂家指出只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石，使岩石发生体积破碎时，才能取得理想的破岩效果。