天然表鑲擴(kuò)孔器具有以下特點(diǎn):
1.高耐磨性:擴(kuò)孔器的胎體中通常會均勻摻合一些微聚晶顆粒,如 150 目 - 200 目微人造金剛石聚晶顆粒,同時在胎體表面規(guī)則有序地鑲嵌著天然金剛石顆粒。這些天然金剛石硬度較高,耐磨性強(qiáng),能夠有效抵抗地層的研磨作用,減少擴(kuò)孔器在鉆進(jìn)過程中的磨損,從而延長其使用壽命。
2.良好的鉆進(jìn)性能:天然金剛石具有良好的切削性能,在鉆進(jìn)過程中能夠有效地破碎巖石。表鑲的金剛石顆粒可以直接與巖石接觸,施加較小的壓力就能產(chǎn)生較大的切削力,從而提高鉆進(jìn)速度。此外,一些天然表鑲擴(kuò)孔器還設(shè)計(jì)有特殊的結(jié)構(gòu),如帶導(dǎo)向螺旋棱的擴(kuò)孔器,其胎體上的導(dǎo)向斜坡和螺旋棱有利于破碎巖屑,降低鉆進(jìn)阻力,使擴(kuò)孔器在鉆進(jìn)過程中更加穩(wěn)定,進(jìn)一步提高鉆進(jìn)效率。
3.地層適應(yīng)性強(qiáng):可以根據(jù)不同的地層條件,選擇不同粒度、濃度和排布方式的天然金剛石進(jìn)行表鑲,以適應(yīng)各種復(fù)雜地層的鉆進(jìn)需求。例如,對于硬度較高的地層,可以選擇粒度較大、濃度較高的金剛石;對于破碎地層,則可以采用特殊的金剛石排布方式,增強(qiáng)擴(kuò)孔器的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。
4.工作壽命長:由于天然金剛石的高硬度和耐磨性,以及合理的胎體設(shè)計(jì)和制造工藝,天然表鑲擴(kuò)孔器在正常使用條件下能夠保持較好的性能,工作壽命較長。在鉆進(jìn)破碎地層時,一些優(yōu)質(zhì)的天然表鑲擴(kuò)孔器使用壽命可達(dá) 3200 米以上,而帶導(dǎo)向螺旋棱的表鑲天然金剛石擴(kuò)孔器鉆進(jìn)破碎地層的使用壽命更可達(dá) 3670 米左右,相比普通擴(kuò)孔器大幅降低了鉆探成本。
5.尺寸穩(wěn)定性好:在制造過程中,通過正確的加工工藝和質(zhì)量控制,天然表鑲擴(kuò)孔器能夠保證其尺寸精度和穩(wěn)定性。這有助于在鉆進(jìn)過程中保持鉆孔的直徑均勻性,避免出現(xiàn)孔徑擴(kuò)大或縮小的情況,為后續(xù)的鉆探工作提供良好的條件。
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