因为金刚石钻头的切割性能比较优良,因此在选择金刚石钻头当做石油钻井工具时,能够高速钻探,也能够在一定程度上扩大钻深 。在使用金刚石钻头进行石油钻井作业的过程中,需要高度注意的有以下几个方面:第一,金刚石钻头的价格比较高,因此在使用时应小心操作,降低损坏程度;第二,金刚石钻头在热稳定性方面具有一定的缺陷,因此在使用时要保证钻头的冷却性能、清洗情况;第三,其质地比较脆,因此金刚石钻头的抗冲击性能会比较差,应该严格按照金刚石钻头的相关规程来进行严格的、规范的操作。牙轮以牙轮钻头的结构为依据,可以将其分为水眼、轴承、巴掌、牙轮以及钻头体这五个部分 。
如果是密封喷射式的牙轮钻头,在一般情况下还包括储油补偿系统这一部分 。螺纹一般会在牙轮钻头的上部,钻柱与螺纹进行相互连接,钻头下部会存在牙轮,其上带有三个巴掌,牙轮轴上装上牙轮,牙轮轴与各个牙轮之间装有轴承,牙轮会通过其自身所带的切削齿进行破碎岩石工作 。钻井液的通道就是钻头的水眼 。在进行石油钻井工作的过程中,通过钻进过程中的横向剪切作用、纵向振动作用,牙轮钻头会实现破碎岩石的目的,从而能够提升钻井速度 。
在选择牙轮钻头当做石油钻井工具时,需要按照钻井设备的实际情况、地层的实际条件以及相邻油井的地质资料、地层资料来进行牙轮钻头的选型 。
这是金刚石吗,有什么价值吗?什么是金刚石,它与钻石有何区别?提到钻石,可以说是家喻户晓,立刻会联想到各种钻戒、钻石项链等珠宝首饰 。但说到金刚石,可能有些人就会比较陌生了,想到比较多的可能就是金刚钻了 。
有句俗语叫做“没有金刚钻,就别揽瓷器活” 。大家知道陶瓷是很硬的,其实它的硬度比大家想象中的还要高很多硬度可以达到一般钢铁的5倍以上,现在市面上还有很多陶瓷刀具 。可见要在陶瓷上钻孔打眼,一般的钻头是无法做到的,这时候往往就要用到金刚钻,金刚钻就是以金刚石为钻头的一种加工工具 。说到这里,就要仔细讲一讲金刚石了 。什么是金刚石?学术上来讲,金刚石diamond是碳元素的一种固态形式,其中每个碳原子以共价键的形式连接着周围的四个碳原子,构成一个正四面体的结构 。
听起来很懵?看下图 。这样的原子结合方式晶格使得碳原子能够以最紧密的方式堆积起来,从而金刚石成为了世界上原子密度最大,硬度最高的物质 。其实这就像是我们玩泥巴,把泥巴拧得越紧它就越硬 。
那金刚石与钻石有何区别?准确来讲,金刚石diamond是一种自然界的固体碳材料,而钻石gemstone diamond是将金刚石打磨而成的一种宝石 。两者价格相差较大虽然都比较贵,主要在于金刚石在打磨过程中耗费很大的人力,物力,财力还有时间 。由于金刚石是世界上最坚硬的物质,要将一块大的金刚石原料进行切割和打磨到理想的形状与质量,有时甚至需要花费几年的时间 。
金刚石会用来制作成宝石,也就是钻石,主要的一个原因就是因为它的硬度,它不会被其他任何材料刮花,所以它可以很好的保留自身的光泽 。另一方面也是因为金刚石有很强的色散特性,它可以很好的将白光分散成五颜六色的光,这也是它最大的魅力之一 。金刚石从何而来?金刚石分两种,天然金刚石和人造金刚石 。
对于天然金刚石,由上述的介绍可以知道,为了形成金刚石结构,碳原子需要被“挤得很紧” 。显然,这需要大的压力,此外,还需要足够的能量使碳原子重构,所以天然金刚石往往是在高温高压的环境下形成的 。为了达到这种条件,大部分的金刚石都是在地下150-250千米形成的,其形成时间在10亿到35亿年左右,可见金刚石之珍贵 。大概在几亿年前,它们随着火山喷发被带到了地表,所以人类才有机会得以开采 。
人造金刚石目前有两种手段,一个是模拟自然界进行高温高压合成,另一个是使用化学气相沉积法进行合成 。两种方法合成的金刚石都主要应用在工业中,如切削刀具,金刚石涂层耐磨耐腐蚀,作为抛光粉等等,目前的技术还很难在短期内合成像天然金刚石一样的连续整体的,具有宝石价值的商业化金刚石 。人造金刚石金刚石涂层切削刀具,广泛应用于航空航天材料的加工金刚石一定是无色透明的吗?不一定,这取决于金刚石里面的杂质 。当然,不是说有杂质金刚石就不好,反而有些杂质可以提高金刚石的价值 。
比如,若金刚石里面某些碳原子被硼取代,那它便是蓝色透明的,可以做成蓝钻石;而如果其中部分碳原子被氮原子取代,那就成为了黄色透明的金刚石 。希望之钻全球最大的蓝钻石,45.52克拉
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