金刚石钻头和金刚石锯片磨损机理、设计及性能测试研究
第一章 绪言 | 第14-20页 |
1.1 金刚石钻头的发展 | 第15-16页 |
1.2 金刚石锯片的发展 | 第16-18页 |
1.3 本文研究的目的与内容 | 第18-20页 |
第二章 钻进过程中金刚石钻头磨损规律研究 | 第20-37页 |
2.1 研究的目的 | 第20页 |
2.2 试验方法 | 第20页 |
2.3 试验条件 | 第20-21页 |
2.4 金刚石磨损规律 | 第21-33页 |
2.4.1 钻头金刚石出露量变化 | 第21-23页 |
2.4.2 金刚石出露量与钻速的关系 | 第23-25页 |
2.4.3 金刚石出露浓度分析 | 第25-27页 |
2.4.4 金刚石破碎分析 | 第27-29页 |
2.4.4.1 金刚石破碎型式 | 第27-29页 |
2.4.4.2 金刚石破碎率 | 第29页 |
2.4.5 金刚石脱粒分析 | 第29-31页 |
2.4.5.1 金刚石脱粒型式 | 第30-31页 |
2.4.5.2 金刚石脱粒率 | 第31页 |
2.4.6 金刚石钝化 | 第31-32页 |
2.4.7 金刚石破损分析 | 第32-33页 |
2.4.7.1 金刚石破损分析 | 第32页 |
2.4.7.2 1号、2号钻头金刚石破损分析 | 第32-33页 |
2.5 胎体磨损规律 | 第33-36页 |
2.5.1 钻头胎体磨损速度与钻速的关系 | 第34-35页 |
2.5.2 钻头寿命与钻速的关系 | 第35-36页 |
2.6 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 金刚石钻头和锯片设计研究 | 第37-90页 |
3.1 研究的内容及目的 | 第37页 |
3.2 岩石的分类及性质 | 第37-42页 |
3.2.1 岩石的分类 | 第37-38页 |
3.2.2 岩石的矿物组成 | 第38-39页 |
3.2.3 岩石的强度 | 第39页 |
3.2.4 岩石的硬度 | 第39-41页 |
3.2.5 岩石的研究性 | 第41-42页 |
3.3 金刚石质量 | 第42-58页 |
3.3.1 金刚石冲击韧性 | 第42-43页 |
3.3.2 金刚石抗压强度 | 第43-45页 |
3.3.3 金刚石晶形 | 第45-48页 |
3.3.3.1 Tau(音托)概念 | 第46页 |
3.3.3.2 中值偏心率-Ecc | 第46页 |
3.3.3.3 Tau与偏心率的关系 | 第46-48页 |
3.3.4 金刚石磁化率 | 第48页 |
3.3.5 金刚石比表面积测定 | 第48-49页 |
3.3.6 金刚石热稳定性 | 第49页 |
3.3.7 金刚石工具对金刚石质量的选择 | 第49-58页 |
3.3.7.1 金刚石切岩深度 | 第50-55页 |
3.3.7.1.1 金刚石钻头 | 第50-52页 |
3.3.7.1.2 Φ1600金刚石锯片 | 第52-53页 |
3.3.7.1.3 Φ350金刚石锯片 | 第53-55页 |
3.3.7.2 金刚石压入岩石面积 | 第55页 |
3.3.7.3 每颗金刚石的压力 | 第55-56页 |
3.3.7.4 金刚石施加给岩石单位面积的压力 | 第56-58页 |
3.4 金刚石粒度 | 第58-64页 |
3.4.1 金刚石粒度测试 | 第59-60页 |
3.4.2 金刚石粒度的选择 | 第60-64页 |
3.4.2.1 金刚石粒度大小的选择 | 第60-62页 |
3.4.2.2 金刚石粒度配比设计 | 第62-64页 |
3.5 金刚石浓度 | 第64-72页 |
3.5.1 金刚石浓度与寿命、功率、粒度的关系 | 第64-66页 |
3.5.2 金刚石浓度设计 | 第66-72页 |
3.5.2.1 金刚石钻头 | 第66-68页 |
3.5.2.2 金刚石锯片 | 第68-72页 |
3.6 胎体材料 | 第72-80页 |
3.6.1 胎体材料包镶分析 | 第73-78页 |
3.6.1.1 极坚硬岩石 | 第73-76页 |
3.6.1.2 普通地层 | 第76-77页 |
3.6.1.3 金刚石包镶强度测定 | 第77-78页 |
3.6.2 胎体材料耐磨性 | 第78页 |
3.6.3 主要胎体材料及性能 | 第78-80页 |
3.7 烧结工艺 | 第80-84页 |
3.7.1 烧结温度 | 第80-82页 |
3.7.2 保温时间 | 第82-83页 |
3.7.3 烧结压力 | 第83-84页 |
3.8 金刚石工具外部形状 | 第84-88页 |
3.8.1 金刚石钻头 | 第84-87页 |
3.8.1.1 金刚石钻头主要唇部形状 | 第84-85页 |
3.8.1.2 一种新的钻头成型方法 | 第85-87页 |
3.8.2 金刚石锯片 | 第87-88页 |
3.9 本章小结 | 第88-90页 |
第四章 钻进钢筋混凝土金刚石钻头的试验研究 | 第90-96页 |
4.1 研究的内容及目的 | 第90页 |
4.2 钻头磨损机理分析 | 第90-93页 |
4.2.1 金刚石切岩深度 | 第90-92页 |
4.2.2 金刚石之间的间隙 | 第92页 |
4.2.3 磨损机理分析 | 第92-93页 |
4.3 试验条件 | 第93-94页 |
4.4 试验方法 | 第94页 |
4.5 试验结果分析 | 第94-95页 |
4.6 本章小结 | 第95-96页 |
第五章 组合金刚石锯片设计研究 | 第96-107页 |
5.1 研究的内容及目的 | 第96页 |
5.2 组合金刚石锯片的设计 | 第96-101页 |
5.2.1 锯片与岩石的接触面积 | 第96-97页 |
5.2.2 锯片法向力的计算 | 第97-98页 |
5.2.3 金刚石切入岩石的横截面积 | 第98-100页 |
5.2.4 金刚石浓度的设计 | 第100-101页 |
5.3 三大三小金刚石组合锯的设计 | 第101-106页 |
5.3.1 三大三小金刚石浓度设计 | 第101-104页 |
5.3.2 三大三小和单片的比较 | 第104-105页 |
5.3.3 三大三小金刚石组锯现场试验 | 第105-106页 |
5.4 本章小结 | 第106-107页 |
第六章 金刚石钻头和金刚石锯片性能检测研究 | 第107-119页 |
6.1 研究的内容及目的 | 第107页 |
6.2 在高温条件下的金刚石抗冲击强度测试 | 第107-114页 |
6.2.1 试验仪器 | 第107-109页 |
6.2.2 试验方法 | 第109页 |
6.2.3 试验次数的确定 | 第109-111页 |
6.2.4 试验结果 | 第111-113页 |
6.2.5 讨论 | 第113-114页 |
6.2.6 结论 | 第114页 |
6.3 金刚石钻头和金刚石锯片胎体耐磨性测试 | 第114-118页 |
6.3.1 金刚石钻头和金刚石锯片耐磨性测试仪 | 第114-115页 |
6.3.2 砂粒直径的确定 | 第115-116页 |
6.3.3 初步试验结果 | 第116-117页 |
6.3.4 胎体包镶金刚石强度的测试 | 第117-118页 |
6.4 本章小结 | 第118-119页 |
第七章 结论 | 第119-121页 |
参考文献 | 第121-125页 |
附录: 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第125-126页 |
致谢 | 第126页 |