钻头胎体里均匀包镶着金刚石颗粒的钻头。钻进时胎体磨损,金刚石不断出露克取岩石,可以一直将胎体全部磨完,都有新出露的金刚石进行工作,类似于砂轮磨削金属材料。胎体有一定高度,外径略大于钻头体外径、内径也略小于钻头体内径,胎体的外侧面、内侧面和底面均有水槽,以便通过冲洗液排除岩粉和冷却钻头。大多数的孕镶金刚石钻头是使用的人造金刚石,称为人造孕镶金刚石钻头。人造金刚石比天然金刚石价格便宜很多,也能较广泛地用在硬地层中钻进。
孕镶金刚石钻头选择方案:
孕镶金刚石钻头使用的天然和人造金刚石粒度取决于所钻岩石的岩性
孕镶钻头用的金刚石粒度表
选择金刚石浓度的依据包括:所钻岩石的硬度、研磨性、完整程度;金刚石的品级和粒度;兼顾胎体的包裹能力和钻压值的大小。岩石坚硬致密,金刚石质量好、粒度细、浓度宜较低(若唇面的单位压力较大时,可选较高的浓度),这样对提高胎体耐磨性有好处。合适的浓度为70%~120%,过高了将影响胎体的包镶能力和钻速。
孕镶金刚石钻头的胎体硬度和研磨性