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第一章 电镀钻头原理1

第一节 基本定律1

一、两类导体1

二、法拉第定律3

三、溶液的电导率4

四、离子的电迁移与电极反应7

第二节 无电流通过时金属与溶液间的界面状态10

一、双电层10

二、电极电位11

三、标准电极电位13

第三节 电极的极化17

一、槽电压17

二、极化曲线18

三、电极过程20

四、电化学极化21

五、浓差极化23

六、氢的过电位26

七、金属的阳极钝化28

第一节 电镀沉积机理30

第二章 电镀沉积层及影响因素30

第二节 阴极表面的钝化32

第三节 电镀液对沉积层的影响35

一、电镀液对电镀层质量的影响35

二、有机添加剂的影响36

第四节 电镀参数对沉积层的影响38

一、电流密度38

二、电解液的温度39

三、电解液的搅拌40

四、氢对沉积层的影响41

五、阴极镀前处理42

第三章 低温电镀镍钴胎体人造金刚石孕镶钻头研究47

第一节 胎体金属与沉积47

第二节 镀液组成51

第三节 钻头试验56

一、钻头技术规格56

二、钻头试验情况56

三、钻头磨损特征62

第四节 结论65

附表 低温电镀人造金刚石孕镶钻头试验情况66

第一节 问题的提出69

第四章 低温电镀镍锰胎体人造金刚石孕镶钻头研究69

第二节 钻头胎体磨损的分析70

第三节 钻头试验77

一、钻头性能技术规格77

二、钻进规程参数及钻头经济技术指标77

三、钻头试验79

第四节 镍锰胎体钻头对地层的适应性82

第五节 钻头评论与结语85

一、钻头评论85

二、结语87

第五章 坚硬致密弱研磨性“打滑”地层电镀钻头的研究89

第一节 “打滑”地层与钻头打滑89

第二节 攻克“打滑”地层的途径91

一、降低钻头胎体的耐磨性91

二、改变钻头底唇形状97

第三节 钻头试验106

一、电镀钻头性能规格106

二、电镀钻头试验规范与经济效果107

三、电镀钻头试验情况107

一、钻头评论120

第四节 钻头评论与改进120

二、钻头改进121

第六章 电镀金刚石钻头质量指标的探讨与测试123

第一节 电镀钻头抗压强度与测试124

一、中硬地层所要求的钻头抗压强度124

二、坚硬致密“打滑”地层所要求的钻头抗压强度125

三、电镀钻头抗压强度测试127

四、测试结果与分析130

五、钻头钢体的强化处理130

一、金刚石钻头结合强度的确定132

第二节 电镀钻头结合强度及其测试132

二、电镀钻头结合(抗拉)强度的测试133

三、试验结果与分析133

第三节 电镀钻头抗扭强度及其测试135

一、金刚石钻头抗扭强度的确定135

二、电镀钻头抗扭强度的测试136

三、试验结果与分析136

第四节 电镀钻头适应耐磨性的经济指标及其测试139

一、实验室台架磨损试验140

三、试验方法141

二、试验设备141

第七章 电镀绳索取心钻头应用的探讨142

第一节 电镀绳索取心孕镶钻头的应用效果142

一、一般情况142

二、湖北一队应用效果142

三、山东三队应用效果145

第二节 如何使用电镀绳索取心钻头146

一、电镀绳索取心钻头特点146

二、钻头初磨148

三、钻进压力、给进深度与钻头寿命关系150

四、钻头转速、小时效率与钻探成本的关系154

五、关于钻头急剧磨损162

第三节 结语164

第八章 复合片电镀钻头的研究165

第一节 复合片电镀钻头的制造原理166

第二节 复合片电镀钻头的制造工艺170

一、钻头钢体与模具170

二、钻头钢体镀前处理172

三、电镀工艺175

三、复合片的安装角度179

二、复合片的安装间隙179

第三节 复合片安装应注意的几个问题179

一、复合片的选择179

四、复合片在钻头上的布置181

第四节 复合片钻头的保径181

第五节 复合片电镀钻头强度检测与试验182

一、复合片电镀钻头室内强度检测182

二、复合片电镀钻头野外生产试验184

第六节 结论185

第七节 生产试验186

第九章 低温电铸复合片(PDC)及其石油取心钻头的研制191

第一节 低温电铸复合片193

一、电铸复合片的研制193

二、电铸复合片室内测试194

第二节 电铸复合片取心石油钻头198

一、复合片钻头碎岩机理198

二、复合片钻头的负前角199

三、复合片的旁通角199

四、复合片的出露高度200

六、复合片切削块在钻头上的布置201

五、复合片钻头的内外保径201

七、钻头底唇防冲蚀的措施203

第三节 电铸复合片钻头试验204

一、目前我国石油取心钻头现状204

二、电铸复合片取心钻头生产试验204

三、电铸复合片取心钻头的使用209

第四节 结论211

第五节 低温电铸复合片性能检测与试验报告212

一、低温电铸复合片抗冲击韧性测试报告212

二、一种新型电镀金刚石复合片试样抗剪性能测试报告217

三、电镀金刚石复合片(DFP-1991)耐磨性试验218

第十章 电镀金刚石钻头使用与选择220

第一节 普通双管钻头使用方法220

一、选用普通双管钻头的一般原则220

二、使用方法221

三、钻头的磨损情况分析227

四、注意事项230

第二节 绳索取心钻头使用方法231

一、选用钻头的一般原则231

三、注意事项233

二、使用方法233

第三节 “打滑”地层钻头的使用方法234

一、“打滑”地层的特点234

二、钻进“打滑”地层的钻头特点235

三、钻头使用方法及注意事项235

第十二章 电镀金刚石钻头在香港及国外试验情况237

第一节 在美国试验237

第二节 在日本试验239

第三节 在香港试验244

第四节 在瑞典试验245

附录 中国武汉地质学院同瑞典克芮留斯公司钻头对比测试256

第十二章 部分电镀金刚石钻头262

一、普通双管钻头系列262

二、普通单管钻头系列262

三、绳索取心电镀金刚石钻头系列262

四、国外用钻头系列262

五、石油钻头系列262

六、薄壁工程钻头系列262

七、异形钻头系列262

参考文献271