金刚石钻头的破岩机理介绍

金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完结的。要知道钻头的破岩作用，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，有的材料以为可达6300MPa)，使岩石产生岩性改变，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。这一进程如同“耕地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。

在一些脆性较大的岩石里(如砂岩、石灰岩等)，钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下，破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时,只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽，加大压力则会使小沟槽深部与两边的岩石破碎，超越金刚石颗粒的断面尺寸。

金刚石钻头的破岩作用，除与岩性以及影响岩性的外界要素(如压力、温度、地层流体性质等)有关外，钻压巨细是重要的影响要素。它和牙轮钻头一样，破岩时都具有表层破碎、疲惫破碎、体积破碎三种方法。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石，使岩石产生体积破碎时，才能取得理想的破岩作用。