天然气水合物勘探用仿生耦合金刚石钻头的研制与应用  

Development and Application of Bionic Coupling Impregnated Diamond Bit for Gas Hydrate Exploration

作　　者：孙友宏[1,2] 马银龙[1] 黄晟辉[3] 高科[1] 刘宝昌[1,2] 李小洋[1] 郭威[1] 赵研[1] 

机构地区：[1]吉林大学建设工程学院,长春130026 [2]吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春130012 [3]中国地质科学院探矿工艺研究所,成都611734

出　　处：《吉林大学学报（地球科学版）》2012年第S3期295-300,共6页Journal of Jilin University：Earth Science Edition

基　　金：国土资源部公益性行业科研专项项目(SinoProbe-09-05);国家"863"计划项目(2009AA06Z201);吉林大学研究生创新基金资助项目(20121068);国家自然科学青年基金项目(51004052);中国地质调查局项目(GZHL20110320;GZHL20110326);国土资源部深部地质钻探技术重点实验室(中国地质大学(北京))课题项目(NLSD201202)

摘　　要：针对漠河冻土区天然气水合物勘探施工周期短、回次进尺低、温度要求严格等难点,为了提高勘探钻进用金刚石钻头的性能,研制了一种高效、减阻、低温仿生耦合金刚石钻头。天然气水合物MK-1井和MK-2井岩性主要为泥岩、硅质胶结的砂岩互层,可钻性为Ⅴ—Ⅶ级,据此设计了仿生耦合孕镶金刚石钻头的基体配方、烧结工艺、耦元参数、金刚石参数及钻头结构。野外试验结果表明:仿生耦合金刚石钻头在钻速提高37.3%的前提下,寿命比常规钻头提高53.7%。针对漠河冻土区天然气水合物勘探施工周期短、回次进尺低、温度要求严格等难点,为了提高勘探钻进用金刚石钻头的性能,研制了一种高效、减阻、低温仿生耦合金刚石钻头。天然气水合物MK-1井和MK-2井岩性主要为泥岩、硅质胶结的砂岩互层,可钻性为Ⅴ—Ⅶ级,据此设计了仿生耦合孕镶金刚石钻头的基体配方、烧结工艺、耦元参数、金刚石参数及钻头结构。野外试验结果表明:仿生耦合金刚石钻头在钻速提高37.3%的前提下,寿命比常规钻头提高53.7%。

关 键 词：天然气水合物 仿生耦合 金刚石钻头 耐磨 

分 类 号：P5[天文地球—地质学]