金剛石鉆頭的破巖作用是由金剛石顆粒完成的。要知道鉆頭的破巖作用，就須了解單粒金剛石的破巖作用。在堅硬地層中，單粒金剛石在鉆壓作用下使巖石處于極高的應(yīng)力狀態(tài)下（約4200-5700MPa，有的資料認(rèn)為可達(dá)6300MPa），使巖石發(fā)生巖性轉(zhuǎn)變，由脆性變?yōu)樗苄?。單粒金剛石吃入地層，在扭矩作用下切削破巖，切削深度基本上等于金剛石顆粒的吃入深度。這一過程如同“犁地”故稱為金剛石鉆頭的犁式切削作用。 在一些脆性較大的巖石里（如砂巖、石灰?guī)r等），鉆頭上的金剛石顆粒在鉆壓扭矩的同時作用下，破碎巖石的體積遠(yuǎn)大于金剛石顆粒的吃入與旋轉(zhuǎn)體積。當(dāng)壓力不大時,只能沿金剛石的運(yùn)動方向形成小溝槽，加大壓力則會使小溝槽深部與兩側(cè)的巖石破碎，超過金剛石顆粒的斷面尺寸。 金剛石鉆頭的破巖效果，除與巖性以及影響巖性的外界因素（如壓力、溫度、地層流體性質(zhì)等）有關(guān)外，鉆壓大小是重要的影響因素。它和牙輪鉆頭一樣，破巖時都具有表層破碎、疲勞破碎、體積破碎三種方式。只有當(dāng)金剛石顆粒具有足夠的比壓吃入地層巖石，使巖石發(fā)生體積破碎時，才能取得理想的破巖效果。 使用編輯 一．金剛石鉆頭鉆前準(zhǔn)備 1、 檢查上一只金剛石鉆頭是否存在有鉆頭體損壞，掉齒等，確定井底清潔，無落物。 2、 小心搬運(yùn)金剛石鉆頭，將金剛石鉆頭放置在橡膠墊或木板上。禁止把金剛石鉆頭直接放置在鐵板上。 3、 檢查金剛石鉆頭切削齒是否有損傷，金剛石鉆頭內(nèi)是否有異物，噴嘴孔內(nèi)是否有O型密封圈，根據(jù)需要安裝噴嘴。 二．金剛石鉆頭上扣 1、 清理金剛石鉆頭公扣或母扣并涂抹絲扣油。 2、 將卸扣器卡在金剛石鉆頭上，放下鉆柱使之與公扣或母扣接觸上扣。 3、 把金剛石鉆頭和卸扣器一起 放入轉(zhuǎn)盤補(bǔ)心，然后按照推薦上扣扭矩值旋緊絲扣。 三．下鉆 1、 下放金剛石鉆頭要慢，通過轉(zhuǎn)盤，防噴器，套管懸掛器尤其要緩慢，以保護(hù)好切削齒。2、 注意上次起鉆時出現(xiàn)的遇阻井段，下鉆過程中遇到縮徑和狗腿時應(yīng)使鉆頭緩慢通過。 3、 距井底約1根單根時開始以50~60rpm的鉆速旋轉(zhuǎn)并開泵一額定排量沖洗井底。 4、 注意觀察指重表和扭矩使金剛石鉆頭平穩(wěn)接觸井底。 四．金剛石鉆頭劃眼 1、 不推薦使用金剛石鉆頭進(jìn)行井段劃眼。 2、 如必須進(jìn)行劃眼時，應(yīng)以額定排量，緩慢低扭矩劃眼。 五．金剛石鉆頭造型 1、 保持額定排量，下放金剛石鉆頭至井底。 2、 采用緩慢鉆進(jìn)至少1m，以建立井底模型。 3、 以每次10kN的增加量將鉆壓增至正常鉆進(jìn)最佳值，嚴(yán)禁加壓過猛，造成金剛石鉆頭的先期破壞。 4、 保持鉆壓恒定調(diào)整鉆速以便獲得最佳的鉆進(jìn)參數(shù)組合。 六．金剛石鉆頭正常鉆進(jìn) 1、 在遇到研磨性強(qiáng)或硬砂泥巖時，降低鉆速以延長金剛石鉆頭壽命。 2、 遇到地層變化或夾層時調(diào)整鉆速和金剛石鉆頭以保持最佳的鉆井效能。 3、 每次接單根注意以下幾點(diǎn)：3．1 恢復(fù)泵沖數(shù)并檢查立管壓力。3．2 在 金剛石鉆頭接觸井底前開泵，以50~60rpm的鉆速緩慢下放金剛石鉆頭至井底。3．3 緩慢恢復(fù)加壓至原金剛石鉆頭，然后增加鉆速至原鉆速。 現(xiàn)場使用證明， 金剛石鉆頭在軟-中硬地層中鉆進(jìn)時，有速度快、進(jìn)尺多、壽命長、工作平穩(wěn)、井下事故少、井身質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。金剛石鉆頭不但使用時間長，還可以重復(fù)利用，返廠修復(fù)的金剛石鉆頭使用起來和出廠的 金剛石鉆頭使用效果差不多，能大量的節(jié)約鉆井成本。