天然气水合物勘探用仿生耦合金刚石钻头的研制与应用

【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%。 【作者单位】： 吉林大学建设工程学院;吉林大学超硬材料国家重点实验室;中国地质科学院探矿工艺研究所;
【关键词】： 天然气水合物 仿生耦合 金刚石钻头 耐磨
【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)
【分类号】：P634.41
【正文快照】： 0引言天然气水合物具有能量密度大、储量大、分布广等特点,将会成为替代石油、天然气和煤的一种新能源[1]。天然气水合物形成于低温(0～10℃)和高压(10 MPa)环境下,并需要充足的水源和气源条件[2]。天然气水合物导热系数随着温度的降低而增大[3-4]。钻探取样是勘探与开发天

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