異なる硬度の岩層における完全油圧式掘削リグ用のドリルビットの選択方法
地質掘削における岩石硬度レベル1～10に応じてドリルビットモデルを選択するための完全油圧式掘削リグの一般的な方法：
レベル1～3 ソフトロック
- ドリルビットモデルの選択：スクレーパービット、歯密度が低いPDCビット（クラウン形状が長い放物線状、切削歯サイズが19〜24mm、負のすくい角が15°〜20°）、ボール歯径が大きく（16〜18mmなど）、ボール歯数が比較的少ないボール歯ビットを使用できます。
- 選定理由：軟岩は硬度が低く、砕けやすい。スクレーパービットは掘削速度が速い。PDCビットは切削力が強く、長いパラボリッククラウン、大きな切削歯サイズ、小さな負のすくい角が掘削効率の向上に寄与する。大きなボール歯ビットは岩石への切削を効果的に行い、摩擦抵抗を低減する。
4～6 中軟岩
- ドリルビットモデルの選択：ローラーコーンドリルビット、ボール歯径が約13〜16mmで均一に分布しているボール歯ドリルビット、および中歯密度のPDCドリルビット（中パラボリッククラウン、切削歯サイズ16〜19mm、負のすくい角17°〜25°）を選択できます。
- 選択理由：ローラーコーンドリルビットは中軟質地層に適しており、強力な破砕能力を備えています。ボール歯ドリルビットのボール歯サイズと密度により、中軟質岩石をよりよく破砕できます。PDCドリルビットの媒体パラメータ構成により、掘削効率とドリルビットの寿命の両方を考慮できます。
7〜8ミディアムハードロック
- ドリルビットモデルの選択：粒子サイズが20〜40グレイン/カラットの中粒表面ダイヤモンドドリルビット、メッシュサイズが60または粗い含浸ダイヤモンドドリルビット、およびより高い歯密度のPDCドリルビット（短いパラボリッククラウン、切削歯サイズ13〜16mm、負のすくい角20°〜30°）を使用できます。
- 選定理由：中硬岩は硬度が高く、ダイヤモンドドリルビットは耐摩耗性に優れ、効率的な掘削が可能です。中粒度の表面硬化型含浸ダイヤモンドドリルビットの粒度とマトリックス硬度は中硬岩に適しています。PDCドリルビットは、高い歯密度、短いパラボリッククラウン、小さな切削歯サイズ、大きな負のすくい角により、耐摩耗性と攻撃性が向上します。
9～10級ハードロック
- ドリルビットモデルの選択：一般的に、80メッシュの含浸ダイヤモンドドリルビット、40〜60グレイン/カラットの良好な粒子サイズを持つ微粒子表面セットダイヤモンドドリルビット、および多結晶ダイヤモンド複合（PDC）ドリルビット（高歯密度、短いパラボリッククラウン、切削歯サイズ13〜16mm以下、負のすくい角25°〜35°）が選択されます。
- 選定理由：硬岩は硬度が非常に高いため、ドリルビットにも極めて高い硬度と耐摩耗性が必要です。PDCドリルビットは、粒度が細かく、高濃度であるため、硬岩の掘削に適しています。また、表面が細かく、品質の高いダイヤモンドドリルビットは、硬岩を効果的に破砕できます。PDCドリルビットは、歯密度が高く、歯冠形状が短く、刃先サイズが小さく、負のすくい角が大きいため、硬岩において優れた切削性能を発揮します。
