Die steinbrechende Wirkung von Diamantbohrern wird durch Diamantpartikel erzielt. Um die steinbrechende Wirkung von Bohrern zu verstehen, müssen wir die steinbrechende Wirkung einzelner Diamanten verstehen. In harten Formationen setzen einzelne Diamanten das Gestein unter der Einwirkung des Bohrdrucks einer extrem hohen Spannung aus (etwa 4200-5700 MPa, und einige Daten gehen davon aus, dass es 6300 MPa erreichen kann), wodurch das Gestein eine lithologische Veränderung von spröde zu plastisch durchmacht. Einzelne Diamanten fressen sich in die Formation und schneiden und brechen das Gestein unter der Einwirkung des Drehmoments. Die Schnitttiefe entspricht im Wesentlichen der Eindringtiefe der Diamantpartikel. Dieser Vorgang ist wie „das Pflügen des Landes“, daher wird er als pflugartige Schneidwirkung von Diamantbohrern bezeichnet.
Bei einigen spröden Gesteinen (wie Sandstein, Kalkstein usw.) ist das Gesteinsvolumen, das durch die Diamantpartikel auf dem Bohrer unter gleichzeitiger Einwirkung des Bohrdruckdrehmoments zerbrochen wird, viel größer als das Volumen der Diamantpartikel, die gefressen und gedreht werden. Wenn der Druck nicht hoch ist, können nur kleine Rillen entlang der Richtung der Diamantbewegung gebildet werden. Eine Erhöhung des Drucks führt dazu, dass die Gesteine im tiefen Teil der kleinen Rille und auf beiden Seiten brechen und die Querschnittsgröße der Diamantpartikel überschreiten.
Die Gesteinsbrechwirkung von Diamantbohrern hängt nicht nur von den Gesteinseigenschaften und den äußeren Faktoren ab, die die Gesteinseigenschaften beeinflussen (wie Druck, Temperatur, Eigenschaften der Formationsflüssigkeit usw.), sondern auch der Bohrdruck ist ein wichtiger Einflussfaktor. Wie bei Rollenbohrern gibt es drei Möglichkeiten, Gestein zu brechen: Oberflächenbrechen, Ermüdungsbrechen und Volumenbrechen. Nur wenn die Diamantpartikel genügend spezifischen Druck haben, um sich in das Formationsgestein zu fressen und das Gestein in Volumen zu brechen, kann die ideale Gesteinsbrechwirkung erzielt werden.
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