PDC钻头(金刚石复合片钻头)的破岩作用是由金刚石颗粒完成的.要知道钻头的破岩作用,就须了解单粒金刚石的破岩作用.在坚硬地层中,单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高的 应力状态下(约4200-5700MPa,有的资料认为可达6300MPa),使岩石发生岩性转变,由 脆性变为塑性.单粒金刚石吃入地层,在扭矩作用下切削破岩,切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度.这一过程如同"犁地"故称为PDC钻头(金刚石复合片钻头)的犁式切削作用.

PDC钻头(金刚石复合片钻头)的破岩效果,除与岩性以及影响岩性的外界因素(如压力、温度、地层流体性质等)有关外,钻压大小是重要的影响因素.它和牙轮钻头一样,破岩时都具有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式.只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石,使岩石发生体积破碎时,才能取得理想的破岩效果.

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