做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的 金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。

• 中文名称 金刚石钻头
• 外文名称 Diamond Bit
• 别名 金刚石取芯钻头
• 释义 做切削刃的钻头
• 性质 属一体式钻头

简介

　　做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用。返厂修复的金刚石钻头使用起来和第一次出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量节约钻井成本。

　　金刚石钻头优势金刚石钻头的破岩机理编辑本段金刚石钻头钻头质量的好坏、钻头类型与地层岩性是否适应，对加快钻井速度和提高单只钻头进尺起着重要的作用。钻一口油气井一般要使用不同尺寸的多只钻头，在钻上部地层时要使用直径较大的钻头，因钻头钻进的地层较软，单只钻头进尺多、使用的时间短，一个钻头一般可重复使用几口井；而在钻下部地层时要使用直径较小的钻头，因地层硬、单只钻头的进尺少，一般要使用多只钻头。一只下井新钻头钻井进尺的多少主要取决于钻头的尺寸、类型、地层的软硬和钻进参数的配合。一般来说，钻头尺寸越小、地层越硬，进尺越少；钻头尺寸越大、地层越软，钻头进尺就越多。

优势

　　1、力平衡设计使钻头具有良好的导向性，适应配合井下马达应用于定向钻井，具有较小的径向震动；

　　2、不同结构的专利PDC复合片在钻头不同位置的合理布置使钻头具有较强的攻击性和抗研磨性；

　　3、强攻击性设计使钻头可获得高的机械钻速；

　　4、动态流场模拟技术应用于水力设计，使井底流场最优化，有利于提高排屑速度和防泥包。 因为PDC钻头的材料主要为铸造碳化钨和金刚石复合片，所以它寿命长，价值高。(精钻金刚石钻头）

岩石机理

　　金刚石钻头的破岩机理金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。要知道钻头的破岩作用，就须了解单粒金刚石的破岩作用。在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的应力状态下（约4200-5700MPa，有的资料认为可达6300MPa），使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用下切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。在一些脆性较大的岩石里（如砂岩、石灰岩等），钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时，只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽，加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎，超过金刚石颗粒的断面尺寸。金刚石钻头的破岩效果，除与岩性以及影响岩性的外界因素（如压力、温度、地层流体性质等）有关外，钻压大小是重要的影响因素。它和牙轮钻头一样，破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石，使岩石发生体积破碎时，才能取得理想的破岩效果。

金刚石钻头

使用

　　一．金刚石钻头钻前准备

　　1、检查上一只金刚石钻头是否存在有钻头体损坏，掉齿等，确定井底清洁，无落物。

　　2、小心搬运金刚石钻头，将金刚石钻头放置在橡胶垫或木板上。禁止把金刚石钻头直接放置在铁板上。

　　3、检查金刚石钻头切削齿是否有损伤，金刚石钻头内是否有异物，喷嘴孔内是否有O型密封圈，根据需要安装喷嘴。

　　二．金刚石钻头上扣

　　1、清理金刚石钻头公扣或母扣并涂抹丝扣油。

　　2、将卸扣器卡在金刚石钻头上，放下钻柱使之与公扣或母扣接触上扣。

　　3、把金刚石钻头和卸扣器一起放入转盘补心，然后按照推荐上扣扭矩值旋紧丝扣。

　　三．下钻

　　1、下放金刚石钻头要慢，通过转盘，防喷器，套管悬挂器尤其要缓慢，以保护好切削齿。2、注意上次起钻时出现的遇阻井段，下钻过程中遇到缩径和狗腿时应使钻头缓慢通过。

　　3、距井底约1根单根时开始以50~60rpm的钻速旋转并开泵一额定排量冲洗井底。

　　4、注意观察指重表和扭矩使金刚石钻头平稳接触井底。

　　四．金刚石钻头划眼

　　1、不推荐使用金刚石钻头进行井段划眼。

　　2、如必须进行划眼时，应以额定排量，缓慢低扭矩划眼。

　　五．金刚石钻头造型

　　1、保持额定排量，下放金刚石钻头至井底。

　　2、采用缓慢钻进至少1m，以建立井底模型。

　　3、以每次10kN的增加量将钻压增至正常钻进最佳值，严禁加压过猛，造成金刚石钻头的先期破坏。

　　4、保持钻压恒定调整钻速以便获得最佳的钻进参数组合。

　　六．金刚石钻头正常钻进

　　1、在遇到研磨性强或硬砂泥岩时，降低钻速以延长金刚石钻头寿命。

　　2、遇到地层变化或夹层时调整钻速和金刚石钻头以保持最佳的钻井效能。

　　3、每次接单根注意以下几点：

　　3．1 恢复泵冲数并检查立管压力。

　　3．2 在金刚石钻头接触井底前开泵，以50~60rpm的钻速缓慢下放金刚石钻头至井底。

　　3．3 缓慢恢复加压至原金刚石钻头，然后增加钻速至原钻速。

现场使用

　　      金刚石钻头在软-中硬地层中钻进时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但使用时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头使用效果差不多，能大量的节约钻井成本。

金刚石钻头

步骤

　　1、确定进给速度：进给速度一般是凭经验，从数值上讲一般0.08-0.12mm/转，或者0.6-1.0mm/秒，进给速度是在钻孔时比较关键的要素，不同的进给量可以形成不同的铁屑，不同的的铁屑会使排屑性能产生变化

　　2、定位：在需要钻孔的位置中心錾打一定位点或用合金针划上“十”字线，以确保钻孔位置的精度。注意，用中心錾打定位点时，请确保中心錾垂直于加工工件表面，以免影响切削料芯的顺利排出。

　　3、开始钻孔：请调好合适的转速，开机前请确保钻机磁座底部干净，先打开磁座开关再打开电机开关，电机运转同时打开冷却液开关，当钻头接触钢板时，先缓慢进给，钻入约1-2mm后，再用正常速度进给。

　　4、钻孔结束：关闭电机待主轴停止转动后，用铁钩除云缠绕在钻本体上的铁屑，再继续作业。

焊接

　　焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

　　常用的金刚石钻头焊接设备有以下几种

　　超音频感应加热设备

超音频感应加热设备

　　高频感应加热设备

高频感应加热设备

　　中频感应加热设备

中频感应加热设备

　　焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。因此感应加热设备的发展也是日益壮大。选用好的加热设备，能使工作事半功倍。

维护保养

　　1、在钻削钢件时，请保证充分的冷却量并使用金属切削液。

　　2、良好的钻杆钢性与导轨间隙能提高钻孔的精度及钻头的寿命

　　3、请确保磁座与工件之间的平整与清洁。

　　4、钻薄板时，要将工件加固，钻大型工件时，请保证工件的稳固。

　　5、在钻孔开始与结束时，进给量应降低1/3 。

　　6、对钻削时出现大量细小粉未的材料，如铸铁、铸铜等，可以不使用冷却液，而采用压缩空气帮助排屑。

　　7、请及时清除缠绕在钻体上的铁屑，以保证排屑顺畅。

安全规程

　　1、在操作时，请穿戴好工作服，安全眼镜、安全帽等；请不要穿戴松散的衣服和纱手套，以免发生危险。

　　2、为防止铁屑将手划伤，钻孔时请使用铁钩来清除铁屑。

　　3、使用前，请检查钻头是否有伤痕，如有伤痕请不要使用。

　　4、如果金刚石钻头被卡住，请立即关闭电机。

　　5、更换、拆卸钻头时，应确保设备电源处于断开状态。

　　6、在钻头旋转时，请不要用手触摸，以免发生危险。

　　7、金刚石钻头刃部非常坚硬，但也很脆，请小心保护，如果金刚石钻头崩刃会影响钻孔效果，也可引起钻头断裂。