黄金、白银、金刚石(钻石的原石),都是世人皆知的“硬通货”,如果把它们组合在勘探钻头上,无疑是世上最昂贵的工具。五常市牛家工业园区的两家企业,就能生产出这种昂贵的石油勘探钻头,不但替代了进口产品,还远销欧美,其技术水平处于全球领先地位。
在牛家工业园区哈尔滨特利来石油工具制造有限公司的生产车间里,企业技术负责人张鹏飞告诉记者,我们把钻头通俗地分为“牙床”和“牙齿”两部分,“牙床”用碳化物粉末制成,必须足够结实。“牙齿”是“咬碎”岩石的切片,由世界上最坚硬的物质——金刚石制成。把世界上两种最硬最结实的物质组合在一起,就类似人类的镶牙过程。“镶牙”前要对“牙床”进行反复打磨和清洁,“牙床”必须用工业乙醇反复“消毒”,不能有半点儿杂质,否则“牙齿”容易脱落。“镶牙”时必须用银焊条将“牙齿”镶进“牙床”。与其他焊条相比,银焊条价格最高但燃点最低,能最佳保持金刚石硬度。为防锈蚀,还要对钻头表面进行镀金。
记者在该工业园的海明润超硬材料有限公司车间里,看到了“牙齿”真面目。经理王超说,石油勘探钻头镶嵌的“牙齿”,就是人造金刚石复合片。这种复合片是金刚石粉末与硬质合金在6万个大气压压力下(相当于60吨重量集中压在1平方厘米面积上),经1300摄氏度高温烧制而成。
“这样的复合片还需要进一步加工,让金刚石露出头儿来,才能对岩层进行切割。”王超说,“由于金刚石复合片具有高强度、高硬度及高耐磨性,目前还没有比它还硬的材料对其进行打磨。我们通过自主研发,采用一种特殊工艺将金刚石周边的合金粉末清除,让‘牙齿’露出来。”
目前,“特利来”和“海明润”已是该行业中的国内龙头企业,在世界知名钻探企业里都可看到他们生产的超级钻头。