XY-6B型岩心钻机的研制与应用

XY-6B型以XY-4、XY-44A及XY-5型等岩心钻机的研制经验为基础,继承了这些钻机采用汽车底盘技术、弹簧夹紧液压松开滚柱式卡盘及机架耐磨片等优点,同时进行了液压系统的改进和升降机、转盘体支撑等创新设计,大大提高了立轴式岩心钻机的使用性能。     

第三讲 液压系统

液压技术在钻探设备上的应用,首先始于钻机的液压给进油缸.随着液压技术水平的提高,它在立轴钻机上的应用范围也在不断扩大,现已从油缸扩大到液压卡盘、液压移动装置、液压起立桅杆钻架等.这是现代立轴式钻机发展的一个重要方面. YL-3型钻机的油路设计,不仅参考了国外同型钻机油路特点,还结合我国液压技术现状作了一些新的探索.     

对TK—3型钻机卡盘结构的分析与改进

1 引言 卡盘是钻机的主要部件之一。目前在机械传动液压给进的立轴式钻机中,大多数采用碟形弹簧夹紧、液压松开的常闭型卡盘。TK—3型钻机亦采用此种卡盘。在同类型钻机中,尽管卡盘类型相同,但在具体结构上亦有许多差别,如碟形弹簧有上置式或下置式、卡盘体与立轴的连接形式采用螺纹或     

关于我国地质岩心钻机发展方向的分析

对立轴式钻机和全液压动力头钻机进行了全面的对比分析,重点对2种钻机进行了技术经济对比。结果表明,动力头钻机不仅在搬迁和运移性方面要优于立轴式钻机,而且在钻进施工的技术经济指标方面也优于立轴式钻机。钻孔深度加大后,动力头钻机在钻进施工效率方面的对比优势会逐渐减弱,应该考虑采取加大钻杆立根长度,从而加大起下钻速度的措施。     

立轴式岩心钻机转速检测方法的改进

立轴式岩心钻机是岩心钻探工程中应用最广泛的钻机。对立轴式岩心钻机转速检测方法进行改进,并且研制了以传感器、计数器模块和采集机为核心的钻机转速检测系统。对转速检测系统中的计数器模块进行优化设计,提高了转速测量的准确性。经漠河盆地天然气水合物钻探试验井的应用,系统工作准确可靠,满足使用要求。     

长行程立轴式钻机的设计思路探讨

在对比立轴式钻机和全液压钻机优缺点的基础上,提出了立轴式钻机的一种新的设计思路,用以解决立轴式钻机在长行程给进、斜孔钻进、运输搬迁中的不足,以进一步拓展国产立轴式岩心钻机的使用空间。     

国内外现代化钻机液压给进系统的一些工艺特点

对国内外钻探设备结构特点的分析结果表明,现代化立轴式钻机用以调正轴心压力的液压给进系统,原则上以下述三种类型为基础:     

中深孔直斜两用轻便钻塔的研制及应用

在调研国产立轴式岩心钻机的基础上,经过充分论证,提出了直、斜两用钻塔的设计方案。直、斜两用钻塔的成功研发,解决了国产立轴式岩心钻机不宜施工斜孔的问题,拓展了国产立轴式岩心钻机的使用空间。介绍了该钻塔的设计思路、结构设计及其生产试验效果。     

机械传动多功能坑道钻机的研发及性能分析

为解决普通立轴式岩心钻机和全液压钻机在坑道内钻探施工存在的问题以及满足用户的需求,研制了KDZ-300型多功能坑道钻机。该钻机利用机械传动立轴钻机回转器可以旋转360°,并结合机械传动动力消耗低、便于维修等优点,采用现有GXY-2型机械传动立轴钻机的主要零部件,增加上、下液压卡盘和上、下支撑固定等机构,在坑道内可实现向下、水平和仰孔施工,大大降低了制造、使用和维修成本。厂内调试和初步生产试验证明,钻机性能完全实现了设计的目的。     

从GX-1T型钻机的研制看工程地质钻机的开发前景

GX-IT型钻机是中国铁路工程总公司在国内招标，由地矿部重庆探矿机械厂中标后生产的机械传动、液压操纵立轴式钻机。1991年11月通过部级鉴定，是国内目前具有先进水平的一种工程地质勘探用浅孔钻机。     

DGZ-150B型旋喷钻机提升系统稳定性分析及改进

钻机提升系统在开启和关闭时存在着严重的液压冲击现象,因而会造成钻机运行的不平稳。产生液压冲击主要是由换向阀开启和关闭时液压油和负载的动能瞬时转化为压力能而造成的。本文结合DGZ-150B型多管全方位旋喷钻机,主要介绍了通过改进提升液压系统回路和选择合理的提升速度来降低液压冲击的影响。通过利用AMESim 软件对改进前后的提升液压系统建模仿真,可以看出改进后的液压系统对液压冲击有明显的控制,系统稳定性大大提高。按照改进后的提升液压系统对钻机的提升系统进行改造,钻机在步进提升时基本感觉不到液压冲击,钻机的震动大大减轻,稳定性增强。     

GYD-300型全液压动力头工程钻机的研制

GYD-300型全液压动力头工程钻机为全液压驱动,动力头反循环式机型。液压系统采用插装阀集成结构,电液复合操作。使用PC控制监测系统,适时检测孔底各相关压力,对不同地层进行范围设置,实现钻进过程中孔底的自动、手动恒压钻进。重点介绍了该钻机的结构特点、实验情况、主要技术参数等。     

ZDY6000LD(A)型履带式全液压定向钻机及其应用

近水平定向长钻孔钻进技术是提高我国煤矿井下瓦斯抽采效率的一条重要途径。介绍了ZDY6000LD(A)型履带式全液压千米定向钻机的研制,包括整体布局、履带底盘、主要结构和液压系统。井下试验表明,该钻机适于在井下巷道钻进孔深1 000 m以上的多分支钻孔,性能可靠,定向精度高,移动稳固、快速、方便。      

4000 m地质岩心钻机在天津东丽区 地热资源调查中的示范应用

为了验证XD-40型钻机的性能参数,结合天津市东丽区地热井工程进行了示范应用。在钻进过程中φ311 mm口径钻深2258.83 m,超过了钻机额定钻深能力,提升系统、回转系统、液压系统、交流变频控制系统、数据及仪表参数监控系统、数据储存系统、钻机底座及钻塔等主要技术性能得到验证,并对钻机总体布置、控制系统程序、实用性设计进优化完善。XD-40型钻机机械化程度高,可以满足深孔钻探工艺要求,并可在地热、浅层油气勘探等领域进行应用拓展。     

ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机液压系统设计

提高全液压坑道钻机液压系统的技术水平,对于改善钻机整机性能及提高瓦斯抽采孔的成孔率具有重要意义。在对全液压坑道钻机液压系统现状分析的基础上,根据钻探工艺和液压传动控制系统节能的要求,设计了ZDY6000L型覆带式全液压坑道钻机液压系统,其功能主要包括行走回路、回转回路、给进回路和辅助回路。经型式试验和现场工业性试验表明,该液压系统设计合理、先进可靠,具备良好的机动性,且节能增效。      

一种基于全液压动力头钻机的钻进参数检测方法

针对与深孔钻机相配套的钻进参数检测仪(钻参仪)滞后发展的问题,提出一种适合全液压动力头钻机的全面钻进参数检测方法,并对钻具悬重、钻压、功率、扭矩、孔深、机械钻速、流量等主要钻进参数的检测机理进行了阐述。利用此方法,开发出了一套全液压动力头钻机高精度钻参仪系统,野外应用表明,提出的检测方法切实可行。      

全液压深孔钻机适用的钻探参数监测系统

针对全液压深孔钻机的特点,研制了一种钻探参数监测系统（简称钻参仪）。该钻参仪采用模块化设计,可实现钻探参数实时监测、存储、回看、工况识别和数据远近程无线传输等功能。现场试验表明,该钻参仪技术先进,性能稳定可靠,可满足施工需要,效果显著。      

深井钻机柴改电升级改造及其应用

针对柴油机驱动存在的可靠性低、钻井成本高、环境污染大等问题,提出将传统的柴油机驱动钻机改造为电驱动钻机的节能环保升级改造方案。直接利用工业电网作为动力源,对钻井的动力驱动系统进行优化,在地热井施工、石油钻井施工和其它深井钻井施工中得到广泛的应用。实践证明,柴改电升级改造在节能环保方面效果明显,提高了钻机运行的可靠性、先进性、经济性和安全性,达到了预期的目的。     

马达加斯加Sakoa煤田钻探施工技术

介绍了全液压动力头钻机在马达加斯加Sakoa煤田复杂地层钻探施工工艺,施工中克服了绳索取心工艺在破碎、漏失地层中的施工困难,圆满完成了施工任务;另外对比了全液压动力头钻机与立轴钻机的优缺点,简介了国外钻机施工状况。     

ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机钻压自适应电液系统研究

车载钻机机动性强、工艺适应范围广,是救援钻孔施工的理想机型,传统的车载钻机均采用液控、液驱的方式,存在控制参数显示不直观、管线较多、难以实现闭环控制等难题,钻遇复杂地层时,司钻人员的反应速度往往难以适应工况的变化,不利于钻孔安全。为满足救援钻孔施工安全、自动化程度高的需求,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机采用电控、液驱的方式。根据回转和给进两大主要执行机构的负载特性,设计具有无级调速和防吸空特性的回转驱动系统、具有防坠落功能的给进驱动回路;根据系统的控制、监控和驱动要求,设计集中操控和显示的救援钻机电控系统,实现分布式总线协议部署以及具有优先级的闭环散热调节;选取对钻压控制有影响的7个参数,采用BP神经网络技术对历史数据进行了训练、验证和测试,获取钻进参数与钻压控制的连接权值矩阵,实现对钻压的自适应控制(Weight on Bit,WOB)。该钻机在宁夏梅花井现场工业性试验中完成了预定的钻孔工作,电液系统运行稳定,温度控制系统可保证液压系统油温保持在40~60℃区间,柴油机冷却液温度保持在70~90℃区间,验证了温度闭环自适应控制系统的工作效果。ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机初步建立了钻压自适应控制模式,但由于地层的多样性和复杂性,还需要不断丰富样本数量、提高系统计算速度,使钻压自适应控制系统对地层的适应性更强。