孔底电动冲击回转钻具的研制

为克服传统液动、气动冲击器的缺陷,依据直线电机原理,研制了孔底电动冲击回转钻具。该钻具包括孔底电动冲击器、电机驱动器、动力电池3部分。电机驱动器负责接受地表指令并控制孔底电动冲击器的冲击频率和冲击功,从而实现在不提钻的情况下适应不同地层对冲击功和冲击频率的要求。实验表明,该钻具效率高,性能可靠,调节方便。      

液动冲击器的性能分析

根据我们研制工作中的体会和有关文献资料介绍，对几种主要型式的液动冲击器测试结果进行初步分析对比，供参考。一、液动冲击器性能参数的测定冲击器各种性能参数的正确测定，对于研究和改进冲击器结构设计，提高冲击器的性能，对冲击器的应用以及研究冲锤和阀的运动规律等，可提供出有效的数据。测定冲击功多通过测定冲锤冲击时的速度（即末     

SC-150型冲击器在水文水井钻探中的使用效果

我队选用了长春地质学院研制的SC-150型射流式液动冲击器，在5—7级，局部8级的白云质灰岩中进行了水文水井钻探生产性试验，取得了较好的效果。两年多试验表明，该冲击器冲击功大，碎岩效果好，适用于大口径基岩钻进。一、结构特点和性能参数1．结构特点（1）射流式冲击器之射流元件劈尖、工作区上下盖板、喷咀两侧都镶焊了硬质合金块，其耐磨性强，使用寿命高，适应性好，工作性能稳定。（2）该冲击器本身具有压差大和末速度高，利用高压水锤传递能量等特点，因而能量利用率高，对碎岩有利。     

冲击器无损测试的探讨

随着冲击回转钻进技术的迅速发展,许多大专院校、科研单位在研制冲击器的同时,对其性能参数的测试方法,进行了大量的研究。到目前为止,对压力、流量、冲击频率的测试已有一套比较有效的方法。而对冲击功的测试还存在一些问题。例如,无论是冲锤末速度计算法,还是示功图法,都要损坏冲击器,这就给测试工作带来极大的不便。我们在研究MT型冲击器的过程中,对无损测试冲击功方法进行了反复研究。在武汉地院北京研究生部1983年研究的冲击力传感器的基础上,研制成功了MZG型冲击功传感器。      

辽宁54型液动冲击器研制试验情况

辽宁54型液动冲击器自78年4月开始研制，79年投入生产试验以来，先后在三个矿区，八个钻孔中使用，钻进791个回次，进尺1020,67米。使用结果表明，54型冲击器工作基本稳定，适应性较广，可在10—15公斤/平方厘米泵压下连续工作，冲击功1—3公斤·米，冲击频率800—2200次/分，适用于合金冲击回转钻进，以及小口径金刚石回转冲击钻进。在七级花岗闪长岩中采用金刚石回转冲击钻进，台月效率比金刚石回转钻进提高148％。现将其基本情况介绍如下：     

ZS-75型液动冲击器的应用效果

为突破四平山矿区的坚硬岩层，提高钻进效率，我所于1991年引进了河北地矿局综合队研制的ZS-75型液动冲击器，在该矿区进行冲击回转钻进，取得了较好的效果。同时通过一年的实践，我们认为：该冲击器结构简单，使用方便，在孔内启动容易，工作连续稳定，且冲击功大，钻进效率提高的幅度也较大，深受钻探人员的欢迎。     

SX54—Ⅲ型冲击器

冲击回转钻进技术具有显著技术经济效益，已越来越广泛地为钻探工作者们所接受。冲击器是实现冲击回转钻进必须的和关键性的工具。1985年1月8～15日，地矿部探矿工程装备工业公司在昆明召开了SX54-Ⅲ型冲击器技术鉴定会。与会代表一致认为，该冲击器是我国首创的一种新型液动冲击器。它的工作原理独特，零部件和易损件少，启动容易，工作性能稳定可靠，故障少，调整使用方便，有良好的耐背压特性和较高冲击频率，适合于不同孔深和较差条件下工作，在生产试验中获得了较好的效果。一致通过鉴定，并建议批量生产。     

G—Y54型液动冲击器使用效果显著

广东探矿工艺研究队设计研制、局探矿机械厂生产的GY-54型液动冲击器，用于金刚石冲击迴转钻进，已在六个队（九个矿区）试验和推广，投入冲击器十五套，据不完全统计，完成金刚石冲击迴转钻进工作量117444.62米，完工钻孔27个，平均小时效率比迴转钻进提高16％—112％，回次进尺增加12％—106％，完工钻孔质量全优，“打滑”地层钻进问题基本得到解决，获得了显著的技术经济效果。     

基于压电力传感器冲击功的检测方法研究

液动冲击回转钻探具有防止岩心堵卡、提高勘探效率的重要作用,冲击器冲击功的无损精确检测一直是困扰冲击器研究机构及生产单位的难题。本文利用压电力传感器、电荷放大器将冲击器的冲击力波形转换为电压波形信号,再利用MP4221采集板和基于Visual C++语言研发的实时采集、显示软件将冲击力波形采集到PC机,并实时显示冲击力波形曲线;依据动量定理和冲量定理,通过研究冲击器冲击功与最大冲击力的关系,确定了冲击功与最大冲击力的关系式,即冲击功与最大冲击力的平方成正比。文章通过标定实验台架进行了可行性验证,实验表明,利用压电力传感器可以准确地检测出冲击力波形,结合标定台标定出的“冲击功-冲击力”关系式系数可以准确地计算出对应的冲击功波形。     

旋冲钻井技术在内蒙古意1井的应用

为了提高内蒙古意1井3000 m以深下部井段机械钻速,采用了射流冲击器旋冲钻井提速技术。根据地层岩性特点,通过冲击器台架性能测试,优选出了冲击器的冲击功及冲击频率,确定了旋冲钻井参数。射流冲击器配合牙轮钻头应用井段为3675～3817 m,通过合理确定水力参数及冲击器的性能参数,取得了预期的提速效果,达到了提速增效的目的。冲击器纯钻共计185 h,总进尺142 m,采用旋冲钻井技术,在相同地层及钻头条件下,旋冲钻井2趟钻进进尺较以前转盘钻进4趟钻进进尺多10 m,提高机械钻速达42％,为白音查干区块钻井提供了一项新的技术手段。     

YZ-54-Ⅱ型冲击器经济效果显著

一、概 述由地矿部勘探技术研究所设计研制，无锡钻探工具厂生产的YZ-54-Ⅱ型阀式正作用液动冲击器，自83年通过鉴定后，经过一年来的推广使用，显示了它具有强大的生命力。目前已有地质、建材系统二十九个单位来人来函商洽定购该冲击器百余套。据不完全统计，1984年仅湖北一队、五队、七队，河南四队，安徽建材队的10个机台，共完成冲击回转进尺2527.10m，完工钻孔20个，平均机械钻速比回转钻提高15～76％，钻孔质量均达到设计要求。82—84年用YZ-54-Ⅱ型冲击器完成的工作量总计为6000.61m。由于冲     

新型涡轮扭力冲击器的试验研究

PDC钻头广泛应用于深部硬岩钻井中,在其钻进过程中经常出现粘滑振动现象,导致钻进效率低、钻头寿命较短,针对这一难题,研制了一种新型涡轮扭力冲击器,不仅能够通过扭转冲击技术来减轻PDC钻头的粘滑振动现象,还能够适应深孔的高温钻井环境。为了充分利用泥浆的能量,考虑使用涡轮组作为动力源,然后通过万向节和减速器进行扭矩传递,最终通过冲击组件旋转实现扭转冲击。根据这一设计思路,进行了扭力冲击器的结构设计、样机试制、测试平台搭建及性能测试等工作。测试表明,新型涡轮扭力冲击器的设计方案是可行的,其冲击频率为4～5 Hz,经过计算可得单次冲击扭力为651.45～814.28 N·m,实现了初期的设计目标。     

增大液动射流式冲击器单次冲击功的试验研究

:试验结果发现 ,当行程加大时 ,获得较高的冲锤末速度 (5 .43m/s) ,单次冲击功 34 6 .45J。当活塞运动所需瞬时流量已大大超过了水泵供水的供给量时 ,冲击器仍能稳定地工作 ,这体现了射流冲击器作为一开放的系统所特有的流量可自动补偿的优点。射流冲击器对负载的适应能力较高 ,且在大行程条件下 ,增加锤重可较大幅度地提高单次冲击功。     

推广液动冲击回转钻探的几个主要问题及对策

液动冲击回转钻探已被公认为是现代岩心钻探的最新成就之一。“六五”期间我部对此领域的技术开发工作取得了显著进展，其特点是专业与非专业研究队伍同时开展，液动冲击器品种多样化，配套机具与有关测试技术的研究并重。目前冲击器已基本形成系列的有SC、YS及YZ三个品种，绳索取心式液动冲击器也已研制成功两种（φ75及59mm），建立了可测试多种参数的试验室，同时还培养了一批专业人才。配套技术装备的同步发展，也为普遍推广运用创造了基本条件。全国液动冲击回转钻探进尺数量超过五十万米；普遍使台月效率提高15—30％；金刚石液     

提高金刚石钻头冲击回转钻进效率

近年来，较为广泛地使用冲击回转法钻进坚硬岩石的地质勘探孔。钻头为金刚石钻头。这一钻进方法在不同的地质条件下能显著地提高钻进效率和质量。但是，冲击回转和金刚石钻头配合应用导致与冲洗液消耗有关的矛盾。一方面为了达到冲击回转器的能量参数（单次冲击能量、冲击频率），必须使通过冲击器并作为动力传动用的冲洗液耗量具有足够高的程度。比如，对于成批生产的ГВ-5型液动冲击器来说，液体的消耗应等于130—150升/分。只有这样才能保证单次冲击能量为1—1.5公斤·米和冲击频率为48—60赫芝。另一方面，金刚石钻头钻进时所推     

钻井提速用振动冲击工具研究进展

振动冲击工具作为降本增效的有效手段之一,正在得到行业内的广泛认同和重视。本文通过详细列举轴向冲击器、扭转冲击器和复合冲击器等工具的最新研究进展,可以看出振动冲击工具通过合理利用泥浆水力能量并将其转化为冲击破岩能量,有效提高了破岩效率,改善了钻头破岩环境,降低了破岩阻力。并根据现场应用情况来看,可以不同程度地提高钻井过程中的机械钻速,缩短钻井周期。     

JSC-75型液动射流冲击器

冲击回转钻进是提高中硬以上岩石钻进效率的有效方法。我们在铁岭地质大队已有经验的基础上，与北京工业大学协作，一九七二年以来先后研制了110、91毫米和JSC-75型液动射流冲击回转钻具。目前已经有八台钻机采用此种钻具。七年来主要用JSC-75型冲击回转钻具钻进了28.564米，完工钻孔139个，最大孔深440.46米。取得了较好的经济技术效果。一、冲击器结构、工作原理及主要技术性能JSC-75型液动射流冲击回转钻具（图1）由钻杆接手（1）、75型射流冲击器、岩心管（26）和硬质     

合理使用冲击回转钻具的几个问题

由于液动冲击回转钻进具有高速、高质量、高效率的优点，特别是冲击回转钻能够在坚硬的“打滑”地层中钻进，很受欢迎。目前，大力推广冲击回转钻探的技术条件已经成熟。为此，介绍YZ—54—Ⅱ型液动冲击器及其使用方法。一、YZ—54—Ⅱ型液动冲击器1．冲击器特点YZ—54—Ⅱ型液动冲击器由勘探技术研究所研制，并通过了部级鉴定。目前由无锡钻探工具厂生产。该冲击器的特点是：（1）结构参数可调（如阀及冲锤行程等），调节方法简单；（2）没有减耗阀，钻进时泵量消耗少；（3）运动灵活，启动容易；（4）结构简单，共24个零件，易于     

微机自动控制液动冲击回转钻进试验室

为了研制适应于地质钻探的液动冲击器,解决目前液动冲击器性能测试中测试困难、测试精度低的问题,研究液动冲击器的使用规程,保证“液动冲击回转钻进方法”课题研究的顺利进行,我们所1986年建成了微机自动控制液动冲击回转钻进试验室。     

液动冲击回转钻探设备与工艺

一、概 述我国一九五八年起自行研制液动冲击回转钻探设备及工艺技术。其工作的关键是研制性能优良的液动冲击器,目前经部级鉴定的已有12种,其中SC型、YS型和YZ型已逐步形成系列,性能达到或接近国外同类机型的先进水平,下表为地质系统这几个系列液动冲击器的主要参数