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潜孔冲击器结构及钻进工艺上的发展趋势

2018-12-17 15:56 未知 []
  随着技术的不断进步,气动潜孔冲击器及气动冲击回转钻井技术将具有更加广阔的发展空间。近年来国内外气动潜孔冲击器结构及钻进工艺上的发展趋势主要表现在以下方面:
  1、有阀式发展到无阀式。无阀式气动潜孔冲击器可以减少气流阻力,大幅度降低耗气量。
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  2、有效长度更短,结构更简单,寿命更长。
  3、单次冲击功由小到大发展。
  4、钻孔深度由浅到深发展,钻孔直径由小到大发展。
  5、将多个单体气动潜孔冲击器组成集束式气动潜孔冲击器,用于大口径钻进。
  6、与多种钻井工艺相结合,包括与套管钻进工艺相结合,解决松散、破碎地层的护壁问题;与双向冲击相结合,解决松散、破碎地层的钻具退出问题;与爆破相结合,解决大直径漂石、孤石地层钻进难题。
  7、应用领域更加广泛。从小口径的地质勘探孔施工到复杂条件下的工程孔施工,以及大直径的基岩桩孔施工、石油钻井、地热钻井、科学钻探等。
  8、钻孔方位由主要的垂直孔向水平及定向可控方面拓展。
  9、发展贯通式气动潜孔冲击器。为了进行反循环中心取样(或取岩心),必须采取中空式(贯通式)潜孔锤。贯通式潜孔锤反循环连续取芯钻进技术是集潜孔冲击器碎岩、冲洗介质反循环、钻进中连续取芯三项技术与一体的钻进技术。
  10、采用计算机仿真研究潜孔冲击器。仿真电算揭示潜孔冲击器动力过程,找出配气参数、结构参数等主要因素对潜孔冲击器工作性能的影响规律,替代传动的实验法、经验法和类比法,实现潜孔冲击器定量科学设计。
  11、在材质选取上朝更合理的方向发展。
  12、适用于多种地层及钻井工艺的新型钻头的研制及新材料在钻头切削齿上的应用,进一步提高冲击旋转钻头的效率并延长其使用寿命。
  13、与气动潜孔冲击器钻井工艺相适应的主要设备和附属设备的专业化、系列化。

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