蓄能式绳索取心液动潜孔锤的应用研究

蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具是在普通绳索取心钻具总成上端增加了发生和传递冲击载荷的结构,将冲击载荷通过绳索取心钻具外管传递至钻头。新疆达坂城黑沟-达拉地布拉克铀矿工区裂隙、构造蚀变带和构造破碎带发育,地层破碎,使用普通绳索取心钻具钻进,岩心极易堵塞、回次进尺短、频繁打捞内管、钻进效率极低。使用蓄能式绳索取心液动潜孔锤钻具钻进,增加了回次进尺,提高了钻进效率。论文依据施工现场使用情况,介绍了蓄能式绳索取心液动潜孔锤的结构和工作原理,统计、总结了应用情况,论述了绳索取心液动潜孔锤得出的应用结论。     

射流式液动潜孔锤在油气井钻进中的应用

射流式液动潜孔锤具有易损件少、防斜效果好、钻进效率高等优点,在油气井钻进中具有广泛的应用前景。本文以中国大陆科学钻探深孔钻进的实际数字为依据,对比分析了应用射流式液动潜孔锤在深井钻进和普通回转钻进的钻进成果。详细阐述了射流式液动潜孔锤的优缺点及在油气井钻进中的改进措施。     

多参数液动潜孔锤测试平台的研究

液动冲击回转钻进技术现已广泛应用于地质勘探领域,但在石油、地热、煤层气等其他钻井领域应用还较少。原因之一是现有的液动潜孔锤正常工作所需泵量和泵压与输出冲击功和冲击频率难以适应上述钻井领域的要求。针对这一问题,分析了冲击功与冲击力的关系,利用压电石英传感器测定液动潜孔锤的冲击功,并研制了多参数液动潜孔锤测试平台,探索液动潜孔锤结构参数对其输入、输出性能参数的影响,以适应不同领域钻井技术的要求。新研制的液动潜孔锤测试平台由数据采集和处理模块、循环动力模块和机械固定模块3个主要模块组成,实现了在尽可能不破坏液动锤结构的前提下对其输出冲击功、冲击频率及泵量、上下腔压力、背压等多个参数进行实时动态监测,进而开展液动潜孔锤理论研究,进一步提高其研究水平和适用领域。     

SYZX75型绳索取心液动潜孔锤的研制

介绍了SYZX75型绳索取心液动潜孔锤的工作原理及结构特点。     

系列高效液动锤的研究与应用

传统的液动潜孔锤适应孔深较浅、孔径范围小。传统的正作用式液动潜孔锤阀、锤的工作弹簧对冲击能量影响大、弹簧寿命短,易损坏,其在不正常工作时将截断液流通道,必须提钻检查,否则将会出现烧钻事故;传统的双作用液动锤主要是靠锤、阀各自的上下活塞面积差产生的压力增高而工作,运动密封副多,对冲洗液质量要求高、运动阻卡几率大,固定式节流环对冲锤下行做功将产生一定的阻尼作用。YZX系列高效液动潜孔锤和SYZX系列绳索取心液动锤克服了传统液动锤的诸多不利因素,通过从基础理论研究、结构优化设计、产品规模开发,使我国液动锤技术得到了大幅度的提升,并作为一种高效、简便、节能的新产品,在生产实践中获得了良好的应用效果。     

新型高冲击功液动潜孔锤的研究

介绍了用于全面钻进的ＹＺＸ－１２７型液动潜孔锤的结构特点、性能参数、室内岩样实钻试验效果,展望了其广阔的应用前景。     

新型高冲击功液动潜孔锤的研究

介绍了用于全面钻进的ＹＺＸ－１２７型液动潜孔锤的结构特点、性能参数、室内岩样实钻试验效果,展望了其广阔的应用前景。     

液动潜孔锤技术应用于干热岩钻井的可行性探讨

分析了清洁、可再生能源干热岩的地质特征以及进行钻井施工可能会遇到的环境温度高、钻井深度大等技术难点,并依据此对液动潜孔锤钻进技术应用于该领域进行了分析。按照目前的技术水平和施工能力,提出干热岩钻井分两步走的思路,目前液动潜孔锤所能达到的指标应用于第一步（井深3000～6000 m,温度150～350 ℃）钻井实践已经基本具备,并对液动潜孔锤需要完善的关键技术提出解决的方案。     

YZX98型液动潜孔锤在复杂地质条件基坑锚固工程施工中的应用

北京饭店二期改扩建工程基坑锚固施工采用桩锚联合支护,由于地质结构复杂,锚杆成孔难度大,施工工艺采用套管跟进作业法,引进YZX98型液动潜孔锤作为MDL-80B型钻机的前置动力,提高了工作效率。介绍了YZX98型液动潜孔锤的施工工艺和工作原理。     

基于LS-DYNA的大容腔潜孔锤钻头结构研究

提出通过大容腔结构改善潜孔锤钻头与冲锤质量比来提高液动潜孔锤钻进效率的方法,并应用LS-DYNA显示动力学分析手段,对常规潜孔锤钻头和新型大容腔结构潜孔锤钻头的碎岩效果及应力状态进行仿真分析,结果表明：采用大容腔结构减小潜孔锤钻头的质量,调整钻头与冲锤质量比,可明显提升碎岩效果;冲锤与钻头质量比由0.79变化到0.91,岩石碰撞过程中吸收的最大冲击能变化率以及碰撞结束后的最终吸能变化率分别为41.13%和67.17%;两种大容腔潜孔锤钻头的受力均满足长期作业的疲劳强度要求,数值模拟计算结果表明,该钻头结构在施工中具备可行性。     

高性能液动锤的试验与研究

高性能液动锤采用容积式双作用的工作原理,具有输出单次大冲击功和低泵压的工作特性。室内实验表明,高性能液动锤结构设计合理,其性能和技术指标达到了设计预期,既能输出较大的单次冲击功,同时还拥有较高的冲击频率和低泵压的工作特性;野外初步试验表明,高性能液动锤配合球齿钻头能够在坚硬地层中实现快速、高效的全面钻进。     

液动锤钻进减轻岩心堵塞机理的研究

通过对液动锤取心钻进过程中钻具的受力分析,论述了液动锤减轻岩心堵塞的作用机理,阐明了液动锤钻进技术的适用地层范围,介绍了其在汶川地震断裂带科学钻探工程WFSD-4号孔中应用取得的成果。     

KSC-127射流式液动锤在科钻一井中的应用分析

大陆科钻一井所钻遇的岩石主要有榴辉岩、花岗片麻岩、角闪岩.岩石坚硬、研磨性强;花岗片麻岩为强致斜岩层.因此,钻进效率低,回次进尺短,孔斜不易控制.采用大陆科钻中心组织研制的液动锤螺杆马达组合新型钻具后,钻进中破碎岩石的方式以冲击破碎为主,大大改变了钻进效率低、回次进尺短和孔斜难控制的现象,取得了良好的钻进效果.同时,也发现射流式液动锤存在不足之处.针对射流式液动锤的优缺点进行了较深入、全面的分析,提出了有效的改进措施.     

水压式凿岩破碎冲击器的研究

水压式凿岩破碎冲击器与液动冲击器的工作机理有着本质的区别,它有着很高的工作效率和能量转换率,凿岩速度大大高于气动潜孔锤,但这种水压冲击器不适合泥浆驱动。转阀式水压冲击器的配流不同于以往的配流方式,可能更适合泥浆介质驱动。     

SYZX绳索取心液动锤在小秦岭金矿田复杂地层深部钻探中的应用

小秦岭金矿田南、北矿带深部找矿钻探施工中,应用SYZX绳索取心液动锤钻进技术,对深孔钻进采取防斜保直钻进,为钻孔的顺利延伸创造了条件,在硬碎地层中钻进,提高回次进尺,提高小时效率,延长钻头寿命,体现出了液动锤技术的优越性,并对液动锤使用中易出现的问题进行了总结。     

SYZX96/75绳索取心液动锤钻具的应用效果

主要介绍了SYZX96/75绳索取心液动锤钻具在湖南常德仙人金矿软硬交替复杂地层中的应用情况,总结了其中的施工经验。该孔使用SYZX96/75绳索取心液动锤钻具,大幅度提高了回次长度,减少了辅助时间;对提高破碎地层的取心效果起到了关键作用;降低孔斜效果显著。     

红格、兰尖、朱家包包钒钛磁铁矿区SYZX绳索取心式液动锤生产试验及推广应用

攀西钒钛磁铁矿区深部及外围普查项目实施中,在破碎、坚硬、打滑地层钻进及大断层、断层破碎带穿越,使用普通绳索取心钻进,施工周期、效率、效益都受到严重影响。项目组尝试多种新型钻进技术工艺及技术关键,2013年优选国土资源部勘探技术研究所研制的SYZX96和SYZX75绳索取心式液动锤,集绳索取芯与液动冲击回转钻进为一体,在坚硬"打滑"地层和破碎地层中具有钻进效率高、钻孔质量好、岩芯采取率高、钻探成本低,钻进技术工艺等方面取得了突破性进展,达到了预期目的,值得推广。     

球卡式绳索取心液动锤的试验研究

针对现有SYZX系列绳索取心液动锤中存在的内管总成上浮问题,研制了球卡式绳索取心液动锤,改善了内管总成浮动问题,增大了冲击功输出,进一步提高了钻进效率。室内和生产试验证实,该球卡式绳索取心液动锤钻具原理可行,打捞和定位成功率在95%以上。但在生产实践中还需要对局部细节进行完善。     

汶川地震断裂带科学钻探项目中取心钻进方法应用的演变

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目中深孔取心钻进方法应用的演变过程。从最初设计的螺杆马达-液动锤取心钻进方法变化到顶驱-绳索取心钻进方法,再变化到螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进方法。用于该项目的深孔取心钻进方法经历了一系列变化,促使这些变化发生的原因是地层条件以及取心技术的改进和发展。