Účinek lámání horniny u diamantových vrtáků je dosahován diamantovými částicemi. Abychom pochopili účinek vrtáků na lámání hornin, musíme pochopit lámací účinek jednotlivých diamantů. V tvrdých formacích jednotlivé diamanty vystavují horniny extrémně vysokému napětí (asi 4200-5700MPa a některé údaje se domnívají, že může dosáhnout 6300MPa) působením vrtného tlaku, což způsobuje, že hornina podléhá litologické změně z křehké na plastickou. . Jednotlivé diamanty se zakusují do formace a řežou a lámou kameny působením točivého momentu. Hloubka řezu se v zásadě rovná hloubce průniku diamantových částic. Tento proces je jako „orání půdy“, proto se nazývá řezný účinek diamantových vrtáků podobný pluhu.
V některých křehkých horninách (jako je pískovec, vápenec atd.) je objem hornin rozbitých diamantovými částicemi na vrtací korunce při současném působení vrtacího tlakového momentu mnohem větší než objem požraných a rotovaných diamantových částic. Když tlak není vysoký, mohou být vytvořeny pouze malé drážky ve směru pohybu diamantu. Zvýšení tlaku způsobí, že se horniny v hluboké části malé drážky a na obou stranách rozbijí, čímž překročí velikost průřezu diamantových částic.
Účinek lámání horniny u diamantových vrtných korunek nesouvisí pouze s vlastnostmi horniny a vnějšími faktory, které vlastnosti horniny ovlivňují (jako je tlak, teplota, vlastnosti formovací tekutiny atd.), ale důležitým ovlivňujícím faktorem je také vrtný tlak. Stejně jako válečkové vrtáky má tři způsoby lámání hornin: povrchové lámání, únavové lámání a objemové lámání. Pouze tehdy, když diamantové částice mají dostatečný specifický tlak, aby se zakously do formující se horniny a způsobily, že se hornina rozbije na objemu, lze dosáhnout ideálního efektu rozbití horniny.
https://www.cgegtech.com/
