Свойства алмазов применяемых при бурении - статьи о бурении, буровом инструменте и оборудовании. «БИНУР-ТЕХНО»
тел./факс: +7 (499) 317 3136
+7 (499) 110 3153
+7 (985) 760 5932

Геологоразведочный и буровой инструмент

от компании «БИНУР-ТЕХНО»

Свойства алмазов, применяемых при бурении.

По форме алмазы подразделяются на целые кристаллы и их обломки, двойники и их обломки, сростки кристаллов. Степень искажения формы алмазов характеризуется отношением максимально различных размеров по осям симметрии третьего порядка или по осям наибольшего искажения. В зависимости от степени искажения формы алмазы относятся к той или иной основной позиции (подгруппе).

Степень искажения формы определяется образцами. Характер поверхности граней алмазов (рельефность) классифицируется по наличию и степени проявления различных внешних морфологических особенностей и определяется по образцам. В зависимости от характера поверхности граней алмазы относятся к той или иной основной позиции (подгруппе). Каждая основная позиция (подгруппа) подразделяется на позиции дефектности (качества) и позиции цвета. Сортировка алмазов по качеству и цвету производится в соответствии с утвержденными образцами. Пример классификации алмазного сырья размерновесовой группы — 9 приведен в табл. 2.4. Расшифровка терминов, индексов и определений, указанных в табл. 2.4, даны в приложении к таблице.

На работоспособность алмазной коронки большое влияние оказывает размерность алмазов, которая определяется по числу зерен, приходящихся на 1 кар., т. е. числом близких по размеру камней, входящих в навеску, равную 1 кар. (табл. 2.5). Зернистость алмазных порошков по стандартам России, США, Англии и Германии, применяемых для оснащения алмазного бурового инструмента, приведена в табл. 2.6.

Размер объемных и подрезных алмазов, закладываемых в коронку, определяется структурой горной породы и ее твердостью. Установлено, что максимальная скорость бурения достигается тогда, когда в процессе разрушения горной породы образуются крупные частицы шлама. Поэтому величина алмазов в коронке должна быть такой, чтобы отделять от забоя частицы породы по возможности более крупных размеров и одновременно обеспечивать достаточный зазор между матрицей коронки и породой забоя для выноса отдельных частиц породы промывочной жидкостью из-под торца коронки без их дополнительного переиз-мельчения. Таким образом, чем больше выступающая из матрицы часть алмазов соответствует частице, которую предстоит отделить от породы, тем лучше будет работать коронка. Поэтому для бурения в мягких крупнозернистых породах следует выбирать коронки, армированные более крупными зернами алмазов, а в мелко- и тонкозернистых породах — мелкими зернами (табл. 2.7).

Величина алмазов должна соответствовать твердости горной породы, для бурения которой применяются также буровые штанги. Чем тверже порода, тем более мелкие зерна алмазов следует использовать для ее бурения.

В породах VI—VIII категории по буримости, как правило, применяют коронки с алмазами размером 20—12 шт/кар.; в породах VIII—IX категорий - 60—20 шт/кар.; в породахIX—X категорий— 150—60 шт/кар. и в очень твердых породах XI—XII категорий— 600—150 шт/кар. и более.

Для повышения качества низкосортных алмазов разработан ряд технологических процессов. Путем искусственной обработки кристаллам алмаза придают изометричную и овальную форму, отбраковывают трещиноватые и дефектные камни, полируют поверхность ранее обработанных или естественных кристаллов, металлизуют зерна алмазов путем нанесения на их поверхность металлических покрытий (никель, титан, вольфрам и др.), повышают прочность алмазов путем снятия внутренних напряжений в кристаллах при нагревании их в инертной среде и др.

Соотношение размерностей алмазов Зернистость алмазных порошков Размеры алмазного зерна и порошков

назад     Все статьи о бурении и буровом инструменте     далее


–ейтинг@Mail.ru