一、金刚石钻头的特点
1.1 金刚石钻头的强度和热稳定性
金刚石具有高硬度、高强度、高导热性等特点，但也存在脆性、热稳定性差等缺点。易受冲击破碎，在高温条件下易氧化石墨化。温度对金刚石的强度影响很大，金刚石的强度随温度升高而降低。当金刚石钻头在空气中加热到300℃时，它开始氧化。800℃时，重量开始下降，晶体颜色发生变化。当温度达到900℃时，金刚石质量发生明显变化，呈松散状，易断裂。它燃烧干净，燃烧后形成二氧化碳。
1.2金刚石钻头的适应性
金刚石钻头对地层的适应性很强。只要根据不同地层选择相应的钻头，就可以实现金刚石钻头的长寿命和高效率。当岩石在8-9级时，更适合使用硬度为HRC34-42，金刚石尺寸为60-100的孕镶或电镀钻头。但遇到比较坚硬的花岗岩脉或石英脉时，这种钻头就不适合了。应使用具有较软胎体硬度和较细金刚石粒度的钻头。
二、金刚石钻头钻进的主要问题
2.1 金刚石钻头烧坏
烧坏是金刚石钻头钻孔中最严重的问题。严重烧毁钻头可将钻头胎体完全烧毁，甚至将钻头的钢体、铰刀、内管短接头或岩心管完全烧毁或烧毁，或将钻具和岩心一起烧毁，造成卡死事故。处理非常困难。严重烧坏后，整个钻头将报废。有的金刚石钻头只造成钻头烧伤事故，进尺只有几厘米或几米，损失非常大。轻微烧焦的钻头仍然可以使用，但钻头的强度会明显下降。金刚石钻头每转会磨损几根或十几根丝，钻头的寿命会减少60%左右。
2.2 金刚石钻头的异常磨损
异常磨损主要是由孔隙中的异物或坚硬的岩石颗粒引起的，部分原因是轻烧。金刚石钻头钻进时，胎体中心部位散热条件差，金刚石冷却不良，容易引起局部轻烧，导致金刚石强度降低，磨损增加，从而引起开槽。一旦凹槽形成，凹槽内的岩粉不易排出，金刚石难以冷却，石墨化现象加剧，导致钻头报废。近年来，孕镶金刚石钻头在使用过程中经常出现开槽现象，钻体上经常出现凹槽，缩短了钻头的使用寿命。
3.金刚石钻头烧坏及异常磨损原因分析
3.1 钻孔方式的原因
金刚石金刚石钻头通常需要更高的速度才能充分发挥作用。如果立轴转速过高，泵容积不能满足要求，冲洗液供应不足会导致钻头轻烧，增加钻头磨损。另外，在薄弱或破碎的地层中，压力过大，使金刚石切入岩石过深，阻塞水体循环，岩粉不能及时清除，水循环条件恶化，钻头不能得到有效冷却，就会出现烧坏的情况。
3.2 水循环的原因
冲洗液在钻孔过程中起到清除岩屑和冷却钻头的作用。保持水道畅通对于钻头的性能非常重要。如果金刚石钻头内外径磨损过大，会使钻嘴变小，影响对钻头的冷却效果。有时钻头直径过大，芯部较厚，或外径过小，都会减小钻头与孔壁之间的环形间隙。冲洗液对钻头的冷却作用。此外，由于螺纹紧固件的磨损，钻杆或双管接头的水管堵塞或钻杆连接不牢，会导致孔底冲洗液供应不足，导致钻头轻微烧毁。向下钻取时，将钻头钻到底。咬合的喷嘴在坠落的冲击下被岩粉堵塞。它会在孔返回之前冲钻，还会导致钻头冷却并烧坏。
4.使用金刚石钻头的经验
4.1 正确安装机械，合理设计钻孔结构
小直径金刚石钻孔一般转速高、扭矩大，因此钻机安装应圆润、水平、稳定。机械安装场地应平整牢固，吊车、立轴、钻孔的中心应在一条直线上。钻孔时，应控制钻孔的倾斜度。钻孔的大弯曲会导致金刚石钻头剧烈振动，影响钻头的使用寿命。
合理的钻孔结构设计对于钻机的有效性非常重要。一般在风化层钻进时，应采用下三层套管，三层套管应分层分层，以保护钻机。只有在高速旋转下才能稳定稳定，才能获得良好的效果。
4.2 金刚石钻头的合理选择
目前金刚石钻头种类繁多，不同类型的钻头具有不同的特点，因此在钻孔时应根据地层岩性的变化合理选择钻头。我省砂岩分布较为普遍，大多具有全、强、弱、微四种风化带。在充分而强烈的风化层中，金刚石钻头一般不适用。普通或针状硬质合金刀头更适合；在弱风化层中， 3. 微风化层和新鲜岩层宜用人造孕镶金刚石钻。
此外，应根据岩石的可钻性、磨蚀性和完整性，选用不同胎体硬度和粒度的金刚石钻头，以获得更好的效果。例如，在10～11级花岗岩的钻孔中，应使用硬度为HRC 36～38的金刚石钻头，金刚石粒度应为80～100目。这样金刚石钻头可以达到更高的钻孔效率和钻头寿命。如果金刚石钻头的选择不适应地层条件，就会造成钻头打滑、磨损增加、钻井效率低、钻头寿命短等问题。
4.3 合理的钻井参数
① 垂直轴转速：金刚石钻孔应保持在一定的垂直轴转速，以达到较高的钻孔效率。但不能认为转速越高越好，转速太高，供水跟不上就会烧坏；虽然工作台效率提高了，但钻头寿命显着降低。目前，钻孔时一般要求立轴转速不超过1000转/分，正常钻孔通常为500～800转/分。在实践中，每次开始钻孔时，初始转速最好为200-300r/min。磨合几分钟后，将转速提高到正常转速，可提高钻孔效率，延长钻头寿命。
② 钻孔压力：压力要适当均匀，不宜过大或过小。钻压过大，过多的金刚石切入岩石，会堵塞水路，造成金刚石冷却不良，导致烧坏。一般初压为1～2kN，常压一般为4～8kN。钻入破碎岩层或松软破碎岩带时，应适当降低转速，降低压力，增加输水量。由于压力过大，金刚石切入岩石过深，会造成堵水，影响金刚石钻头的冷却。.
③ 泵送量：金刚石钻孔时泵送量必须均匀、连续。合理掌握泵送量和泵送压力。一般泵量应控制在30～50L/min之间，根据岩层的钻进速度及时调整泵量。及时调整钻头尺寸，保证冲洗液回流流量大于0.3m/s，从而有效冷却钻头，清除岩屑，保持孔内清洁。钻孔时，距孔底距离大于0.5m时，应开泵冲洗。洞口回水后，轻轻一压，扫到底。
