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反循环气动潜孔锤钻进技术的优越性

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-27  浏览次数:515
核心提示:气动潜孔锤钻进技术按循环方式分为正循环和反循环, 其工作原理和结构性能有明显的区别,而基本工作过程都是将破碎岩石的钻头和能产生冲击作用的气动冲击器潜入孔底,气动装置以压缩空气为动力所产生的冲击功和冲击频率直接传给锤头,然后再通过钻机的回转驱动,形成对岩石的破碎,并利用冲击器排出的压缩空气将锤头进行冷却和排出岩屑,从而实现冲击回转钻进的过程。
  气动潜孔锤钻进技术按循环方式分为正循环和反循环, 其工作原理和结构性能有明显的区别,而基本工作过程都是将破碎岩石的钻头和能产生冲击作用的气动冲击器潜入孔底,气动装置以压缩空气为动力所产生的冲击功和冲击频率直接传给锤头,然后再通过钻机的回转驱动,形成对岩石的破碎,并利用冲击器排出的压缩空气将锤头进行冷却和排出岩屑,从而实现冲击回转钻进的过程。

大口径旋挖钻机反循环潜孔锤施工

  从岩石破碎的角度来看,气动潜孔锤钻进是以冲击碎岩为主,而回转是改变冲击碎岩位置同时起(辅助碎岩)作用。因此钻进效率的高低,在很大程度上取决于冲击器的性能和质量。

长螺旋钻机反循环潜孔锤施工

  正循环气动潜孔锤钻进技术存在的问题:
  1、孔口直接 排渣,灰尘飞扬,对操作人员和设备造成严重危害。
  2、由 于钻孔与钻杆间形成的环状面积大,在钻进过程中就形成了当风量虽然能满足潜孔锤正常供风量时,而不能满足环空排渣上返风速的要求,从而造成钻孔的排渣能力低、孔底岩屑严重堆积、钻进效率降低、钻头磨损严重、钻进困难。
  3、 环空上返的高速气流、岩屑对孔壁的冲蚀,很容易出现孔壁坍塌,导致孔内事故的发生。
  4、遇漏失地层、溶洞等复杂 地层,正循环气动潜孔锤钻进无法形成,易造成孔内岩屑堆积造成埋钻事故,导致钻具无法提出钻孔、钻孔报废等。‍

地热井、地热能井上部500米基岩孔段445以内孔径反循环中空式气动潜孔锤钻进

  为了克服正循环气动潜孔锤钻进存在的若干技术难题, 反循环气动潜孔锤可钻遇裂隙发育气体难以形成循环的复杂地层,尤其钻遇采空区以及大口径钻孔时,这种工艺优势突出。其工作原理是:压缩空气从气水龙头或气盒子进气口进入到双壁主动钻杆、双壁钻杆,经由环状间隙进入反循环气动潜孔锤工作,岩屑进入内管中空通道返回地表。此种钻进工艺最大的优点是:排渣端面小,不受孔径限制,上返风速高,排渣干净,不重复碎岩,钻进效率高,钻头寿命长, 从而节约了供风量,减少了功率消耗和设备数量。同时也能有效的解决粉尘对环境和人员设备的危害。 
 
 
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