حفاری یک روش مهم کار در اکتشاف زمین شناسی و مهمترین وسیله برای به دست آوردن داده های لایه زیرزمینی سنگ و لایه معدنی است. در بسیاری از پروژه های اکتشافی زمین شناسی ، کار حفاری بسیاری از منابع انسانی ، مادی و مالی را به خود اختصاص می دهد و کیفیت و کارآیی آن به طور مستقیم بر کیفیت گزارش های زمین شناسی و هزینه های اکتشافی تأثیر می گذارد.
1. انتخاب مته الماس
هنگام استفاده از مته طناب ، ابتدا باید A را انتخاب کنیدبیت مته الماساین مناسب برای شکل گیری است. این امر به بیت مته نیاز دارد تا نه تنها راندمان زمان بالایی داشته باشد و شکستن سنگ ها آسان باشد بلکه عمر طولانی مدت نیز داشته باشد. اگر بیت مته راندمان زمان کم داشته باشد ، مستقیماً بر راندمان حفاری تأثیر می گذارد. اگر بیت مته عمر کوتاهی داشته باشد ، باید بیت مته به طور مکرر جایگزین شود که باعث کاهش راندمان حفاری و افزایش هزینه می شود و از مزایای استفاده از دریل طناب نمی توان به طور کامل استفاده کرد. بنابراین ، لازم است که یک مته خوب را بر اساس خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ ، از جمله قابلیت حفاری ، سختی ، قدرت ، ساینده بودن سنگ ، و در عین حال مزایای اقتصادی و وضعیت واقعی تیم ساخت و ساز ، انتخاب کنید. انتخاب شامل اندازه ذرات ، استحکام و غلظت الماس ، عملکرد ماتریسمته هسته الماس، نوع خاتم، نازل مته و ...
1.1 انتخاب اندازه ذرات الماس ، استحکام و غلظت
هنگام انتخاب الماس ، سرعت حفاری به طور کلی در ابتدا در نظر گرفته می شود و به دنبال آن زندگی بیت مته انجام می شود. در سازندهای سخت ، شکننده و شکسته ، زندگیمته هسته الماسباید در اولویت قرار گیرد؛ در سازندهای سخت و متراکم، سرعت حفاری و عمر مته باید به طور همزمان در نظر گرفته شود.
1.1.1 حفاری در سازندهای سنگی نسبتاً کامل با سختی متوسط و پایین
انتخاب اندازه ذرات: از آنجا که این سنگ سایش ضعیف تری روی الماس دارد ، فشار اعمال شده به یک الماس واحد برای حک کردن سنگ به شکل خرد شدن حجم نیازی به بزرگ بودن ندارد ، بنابراین شکستن الماس آسان نیست. الماس درشت باید برای به دست آوردن سرعت حفاری بالاتر و هم عمر بیت مته انتخاب شود.
انتخاب مقاومت: از آنجایی که سنگ دارای مقاومت فشاری پایینی است، می توان سرعت حفاری بالاتری را با فشار حفاری کمتر به دست آورد و الماس با استحکام کمتری را انتخاب کرد.
انتخاب غلظت: عمر بیت مته به طور کلی بیشتر است و سرعت حفاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، بنابراین غلظت الماس نباید خیلی زیاد باشد.
1.1.2 حفاری به سازندهای سخت ، متراکم ، سخت ، شکننده و شکسته
انتخاب اندازه دانه: الماس نه تنها در برابر فشار بزرگ محوری و نیروی برشی مقاومت می کند ، بلکه در برابر نیروی ضربه بزرگ نیز مقاومت می کند. الماس های دانه ریز باید برای افزایش عمر بیت مته انتخاب شوند.
انتخاب استحکام: الماس ها نه تنها فشار محوری و نیروی برشی زیاد را تحمل می کنند، بلکه نیروی ضربه زیادی را نیز تحمل می کنند. الماس های دانه ریزتر باید برای افزایش عمر مته انتخاب شوند.
انتخاب غلظت: برای افزایش طول عمر مته و افزایش سرعت حفاری، الماس با استحکام بالاتر باید انتخاب شود.
1.2 انتخاب عملکرد ماتریس
مقاومت در برابر سایش ماتریس یکی از عوامل مهمی است که بر عمر آن تأثیر می گذاردمته هسته الماس. مقاومت سایشی ماتریس باید با سایندگی سنگ در حال حفاری تطبیق داده شود، یعنی سنگ پایین و ذرات ساینده باید در حین حفاری به طور متوسطی فلز ماتریس را ساییده کنند، به طوری که الماس های موجود در ماتریس بتوانند حالت لبه خوبی را حفظ کنند. عوامل زیادی بر مقاومت سایشی ماتریس تأثیر میگذارند، مانند ترکیب آلیاژ ماتریس و سختی آن، غلظت الماس در ماتریس و وضعیت سایش کف سوراخ در حین حفاری. انتخاب ماتریس مناسب برای سنگ بسیار مهم است. مقاومت سایشی ماتریس مته فقط برای سازندهای خاص مناسب است. متهای که برای سازندهای دست نخورده زیر سختی متوسط مناسب است، هنگام سوراخکاری در سازههای بسیار ساینده و شکسته، مقاومت سایشی ناکافی و سایش بیش از حد نشان میدهد که باعث شکستن و کوبیدن الماس میشود.
تکه های الماس و پودر سنگ بسیار ساینده که به پایین می ریزند با مته و سنگ تحت فشار چرخشی مته یک سایش ساینده سه بدنه ایجاد می کنند که سایش ماتریس را تسریع می کند و کوبیدن الماس را تشدید می کند.مته الماس، به طور جدی کوتاه کردن عمر سرویس بیت مته. با این حال ، بیت های مته با سختی ماتریس بالا در هنگام حفاری در سازندهای متوسط یا پایین ، دارای بازده خود در شستشوی ضعیف و کارایی کم هستند. هنگام مواجهه با سازندهای ساینده سخت و ضعیف (که معمولاً به عنوان سازندهای "لغزنده" شناخته می شوند) ، اگر سختی ماتریس خیلی زیاد باشد ، غلظت الماس خیلی زیاد است و اندازه ذرات خیلی خوب است ، ماتریس آسان نیست در معرض الماس آسان نیست ، که بر راندمان حفاری تأثیر می گذارد. در مقابل ، اگر سختی ماتریس خیلی کم باشد ، اگرچه الماس در معرض آن آسان تر است و صخره ها را حک می کند ، ماتریس خیلی سریع می پوشد و بر زندگی بیت مته تأثیر می گذارد. مشاهده می شود که اگر سختی ماتریس خیلی زیاد یا خیلی کم باشد ، فاصله بلند کردن مته به دلیل تعویض بیت مته کوتاه می شود.
