孙 鑫，王 迪，周东富， 冯晓明

1.吉林省地质勘探技术研究所，吉林 长春 130103；2.吉林省地勘局物业管理中心，吉林 长春 130061

0 引言

钻探施工中，金刚石钻头配合扩孔器使用已经是整个钻探工艺中最普遍的钻进方法。由于这种方法钻进效率高，钻孔质量好，施工劳动强度较低，钻探成本也较低，因此得到越来越广泛的应用。但是随着钻探要求的发展，由浅入深现在是钻探施工的常规现象，普遍的都在500～800 m或者更深1 000～2 000 m，尤其在2 000 m以上的超深孔钻进中对钻头和扩孔器的性能，都有很高的要求。钻孔直径随孔深增加由于钻头外径磨损逐渐减小，扩孔器磨损也相当严重。因为扩孔器上的保径材料聚晶只是一种耐磨材料，没有主动克取岩石的能力，只能被动磨损，钻头寿命越长缩径现象越明显，而且一般情况下只有钻头完全消耗没才提钻，新钻头下孔必须扫孔，会造成钻头的非正常磨损，也容易发生卡钻等事故。这是由于金刚石钻头外径逐渐磨损而扩孔器却只能被动消耗，且扩孔器靠近金刚石钻头的胎体部分会先被消耗，被动消耗的结果就是扩孔器的胎体部分会被消耗成为一个锥形体。当这种椎体达到一定角度时，会产生一种平衡状态，即整个胎体的工作量基本相同。根据这种现象，本研究将扩孔器的上端与钻头连接的部分的胎体，直接设计成带有角度的锥形体。在锥形体的表面上均布天然金刚石和大颗粒人造金刚石，这样就可以利用天然金刚石和大颗粒人造金刚石修磨扩孔器大于钻头0.3～0.5 mm那部分孔径岩石。……