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摘要
为提高钻进效率，合理利用钻进过程中产生的热量，本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩（简称：热-机碎岩）的方法，将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中，以提高钻头工作层的钻进性能。本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算，钻头胎体、结构的设计，制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头（简称：热-机碎岩钻头），并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比。结果表明，与六水口钻头和三水口钻头相比，热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用，钻头钻速提高，在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3%。热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小，热-机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进。
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单位超硬材料国家重点实验室; 吉林大学
