鉆頭材料的選取

     根據(jù)材料的加工特性，要求鉆頭具有以下特點(diǎn)：鉆頭的硬度必須大于被加工工件的硬度；由于鉆頭在加工工件時(shí)承受著很大的扭轉(zhuǎn)力和軸向力，因此必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性；由于被加工材料韌性好，要求切削時(shí)刀刃要足夠鋒利，因此刀具材料必須具有足夠的抗磨損能力，這樣才能減少加工硬化；由于該工件化學(xué)特性要高，因此要求刀具材料和鈦合金親和力要差，以免行程擴(kuò)散而造成粘刀、斷鉆現(xiàn)象。

   目前，適用于做刀具的材料種類極其繁多，包括工具鋼、硬質(zhì)合金、超硬材料等。

   起初，嘗試采用普通高速鋼鉆頭進(jìn)行涂層進(jìn)行試驗(yàn)，普通高速鋼鉆頭價(jià)格低廉，當(dāng)采用涂層技術(shù)后，可以明顯降低刀具與工件的摩擦系數(shù)，提高刀具壽命。但是由于機(jī)床轉(zhuǎn)速較高，所使用鉆頭強(qiáng)度不夠，加工過(guò)程中造成鉆頭折斷，效果并不理想。

   硬質(zhì)合金是新發(fā)展起來(lái)的一種刀具材料，適用于大多數(shù)材料的粗精加工，包括鋼、鑄鐵、特殊材料和塑料。為此，決定采用整體硬質(zhì)合金鉆頭。

金剛石

切削刃使用的是金剛石材料的鉆進(jìn)刀具就是金剛石鉆頭，金剛石鉆頭的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠適應(yīng)研磨性較高、地質(zhì)較硬的地層，切割性能也比較優(yōu)良。在高速鉆探方面具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)。

以所適應(yīng)地層的差異為根據(jù)，可以將金剛石鉆頭分為普通金剛石鉆頭、聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭兩大類。在這兩大類之中，普通金剛石鉆頭適用于研磨性較高、地質(zhì)較硬、地質(zhì)復(fù)雜的地層；聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭能夠被廣泛的應(yīng)用于硬質(zhì)地層、軟質(zhì)地層、軟硬適中的地層，其應(yīng)用范圍十分廣泛。刀片的不同是這兩種金剛石鉆頭的主要差別所在。

5)大尺寸井眼長(zhǎng)。

川東地區(qū)大于  311.Imm井眼的井段約占總進(jìn)尺的1/2～3/4，由于井斜因素導(dǎo)致鉆壓加不上。  in頭鉆壓一般只能加到120～180kN，轉(zhuǎn)速一般為60r/min。大尺寸井眼鉆頭破巖體積大，如  in鉆頭的破巖體積為8Min鉆頭破巖體積的4.24倍，  in鉆頭的破巖體積為  in鉆頭的2.08倍。顯然鉆頭在井底的機(jī)械破巖能量嚴(yán)重不足，牙齒很難吃入地層.破巖方式主要以研磨為主，而不是體積破碎，導(dǎo)致鉆頭破巖效率很低。由于井眼尺寸大、井深，實(shí)際環(huán)空返速在0.8m/s以下，水力能量也嚴(yán)重不足，導(dǎo)致井底清洗效果差，巖屑重復(fù)破碎；同時(shí)，深井鉆井經(jīng)驗(yàn)表明，隨著大尺寸井段的加深.牙輪鉆頭的蹩跳現(xiàn)象尤為突出，鉆頭在井底的有效鉆進(jìn)時(shí)間不到50%，也嚴(yán)重影響了機(jī)械鉆速的提高 [6]  。