超硬材料在地质钻探中的应用与发展
梁晨帆, 张凯, 王瑜, 刘宝林, 孔令镕, 薛婷 (自然资源部深部地质钻探技术重点实验室,中国地质大学(北京))
摘要:超硬材料和钻探工程有着密不可分的联 系,目前已成为钻探行业的重点研发材料。超硬材料在推动钻探行业向深井、超深井领域发展方面发挥了至关重要的作用。本文以金刚石、立方氮化硼和复合超硬材料为基础,介绍了超硬材料的分类及其特点。随后对钻探行业中超硬材料产品的应用和发展进行了详述,并分析钻探行业对超硬材料的需求,进而对其未来发展趋势进行展望,以期能为超硬材料在地质钻探领域的应用与发展起一定的指导作用。
关键词: 超硬材料;金刚石;聚晶金刚石复合片;地质钻探
目录介绍
0 引言
1 超硬材料的分类及特点
1.1 金刚石和立方氮化硼
1.2 复合超硬材料
2 钻探用超硬材料的发展与现状
2.1 聚晶金刚石复合片
2.2 热稳定聚晶金刚石
2.3 金刚石复合烧结体
2.4 人造金刚石钻头
2.5 工程薄壁钻头
3 地质钻探对超硬材料的需求
3.1 钻探技术发展趋势
3.1.1 能源勘探
3.1.2 地质勘查
(1) 极地钻探
(2) 星际钻探
(3) 科学钻探
3.2 钻探用超硬材料产品需求
(1) 耐高温性能
(2)耐磨性
(3)耐冲击性
(4)耐腐蚀性
(5)长寿命
4 结论与展望
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