單純增大沖洗液量不能解決金剛石鉆頭燒鉆問題
金剛石鉆頭在鉆進過程中是高速旋轉的,胎體中的金剛石切削巖石過程中雖然達到了破碎巖層的效果,但也產生了大量的熱量,這些熱量如果不能及時的傳輸出去,鉆頭會在極短的時間內發生燒鉆現象,致使鉆頭報廢。
很多機長認為只要沖洗液量足夠大,是不會發生鉆頭燒鉆的,其實不然!發生燒鉆是需要孔底的溫度達到鉆頭能承受的高溫度極限,我們成為臨界狀態。實驗表明,當鉆進過程進入臨界狀態后,沖洗液的冷卻效果有限度,單純依靠增大泵量不解決問題。
沖洗液量和胎體溫度的關系
上述統計數據表明泵量增大一倍時,胎體溫度和功率消耗雖有某種程度的降低,但并不能使鉆進過程從臨界轉為正常規程。
胎體溫度和鉆壓以及轉速的關系
不僅如此,在臨界規程下鉆頭胎體急劇溫升,功耗劇增,甚至燒鉆。當P×n達臨界值胎體溫度由100~200°C急升至600~700°C對具體巖石而言P×n的臨界值基本上是常量。
綜上,當孔底的熱量聚集足夠多,溫度達到臨界狀態時,單純的增加泵量是無法解決金剛石鉆頭燒鉆問題的,并且對鉆機的耗能劇烈增加。