基于单柱齿破岩过程的高压液动冲击回转钻进试验研究

针对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进效率低的难题,基于冲击回转钻进机理和Wassara高压液动冲击器主要特点,分析柱齿在冲击荷载下形成的破碎坑形态,并将其划分为崩解区、密实区、开裂区和弹性区。在此基础之上,对柱齿连续破岩的大间隔冲击和小间隔冲击2种情况进行过程分析,结合淮南潘三矿现场试验条件讨论高压液动冲击回转钻进工艺参数,优选高压液动冲击回转钻进配套钻机、冲击器、钻杆、钻头和清水泵,及主要技术参数。试验结果表明：当清水压力在15 MPa以上时,高压液动冲击回转钻进的平均机械钻速为24.67 m/h,与采用该技术之前的8.48 m/h机械钻速相比提高了约1.9倍;并采用回归分析拟合得到机械钻速与水压之间的线性关系,经过数理统计的F检验,F=8.82大于F_0.05(1,7),验证了回归结果是显著的,机械钻速随水压的增大而线性增大。高压液动冲击回转钻进技术可有效提高煤矿井下硬岩层钻进效率,保障煤矿安全高效生产。     

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。     

对金刚石冲击回转钻进几个问题的认识

近年来,在发展人造金刚石钻进技术的基础上,结合硬岩钻进的需要,国内各系统均广泛地开展了对冲击回转钻进技术的研究与试验工作.除将一批小口径液动冲击器推广应用于生产外,各种类型的中、大口径冲击器也正在试用与设计之中.这些冲击钻具,不仅配有一般回转钻进的冲击器,也研究出了绳索取心式的液动冲击钻具;从类型上看,也形成了具有不同特点的多种形式,如射流式、阀式以及不久前通过鉴定的射吸式,还有正在研制中的更新类型.这就使我国的液动冲击回转钻进技术进入了普及推广的新阶段. 本文简略地谈一下我们在研究及推广应用液动冲击回转钻进技术中的几点体会.     

TK系列正作用液动冲击器的应用效果

金刚石冲击回转钻进,是在回转钻进的基础上,加上液动冲击器,运用水锤原理,靠脉动冲击破碎岩石的一种钻进方法.这种方法可提高钻进效率,解决弱研磨性硬岩"打滑"和岩心堵塞等问题,提高回次进尺长度,保证岩心采取率,不失为一种优质、高效、低耗、安全的钻进方法.1985年以来,原首钢地质勘探公司一队,为解决迁安矿区金刚石钻进"打滑"问     

液动贯通式冲击器用于水力反循环连续取心钻进

将液动贯通式冲击器同水力反循环连续取心钻进工艺相结合,较好地解决了岩心卡堵问题,提高了钻进效率及钻头寿命,具有很好的应用前景。     

新型电磁式孔底冲击器工作机理研究

冲击回转钻进是一种提高硬岩钻探效率的有效方法,实现冲击回转钻进的关键设备是冲击器。针对现有液动、风动冲击器在应用中存在的不足,提出了利用可充电电池组为动力的新型电磁式孔底冲击器的设计思路。详细介绍了新型电磁式孔底冲击器的结构和工作原理,对冲击器的控制系统、电磁驱动部分及电池组供电方案等关键设计技术进行了阐述。研究表明,新型电磁式孔底冲击器能够克服液动、风动冲击器的众多不足、优点显著,具有广泛的推广应用前景。     

地质钻探液动冲击回转钻进技术再（新）认识

针对地质钻探液动冲击回转钻进适用条件、钻探设备配置要求、冲洗液与现场维护、相关新产品研发等方面提出了一些认识和建议。文章认为,当前地质钻探装备条件的改善,冲洗液性能、质量和固相控制（净化）工作的强化,有利地支撑了液动冲击回转钻进技术的推广应用,小直径金刚石绳索取心液动冲击回转钻进已经成为应用最为广泛的液动冲击回转钻进工艺。对原地质矿产标准《液动冲击回转钻探技术规程》（DZ/T 0053—93）进行修订,是推动目前我国液动冲击回转钻进技术发展的举措之一。今后,还应加强新型高能液动潜孔锤研发和示范应用,研究优化大直径、全面钻进工艺。     

油气勘探钻井用液动射流式冲击器的研究与应用

冲击回转钻进技术是当前解决硬岩进难题最有效的方法之一,将液动冲击回转钻进技术成功地推广应用于油气田勘探钻井中,预期可使硬岩平均钻进效率提高３０％－５０％,成本下降１５％－２０％。笔者就液动射流式冲击器应用于石油钻井的可行性和意义进行了较详细的分析论证,对所设计的石油钻井用液动射流式冲击器的结构和工作原理进行了说明,最后总结了生产性试验中存在的问题,提出了进一步改进的方案。     

FM-3型冲击回转钻测频仪

液动冲击回转钻在生产中广泛应用的结果说明，液动冲击回转钻可以提高钻进效率及钻孔质量，特别是突破坚硬岩层和“打滑”地层的一种有效的钻进手段。理论研究和实践表明，诸多因素都会影响井下冲击器工作频率。因此，从研究冲击回转钻井底过程的需要来看，迫切需要了解冲击器在井底工作的有关规律，这是液动冲击回转钻理论研究、改进冲击器结构、在生产中指导和控制钻进操作等，所迫切需要的。做为冲击器的生产调试及产品的台架试验也需要有一个简便实用的测频仪表。FM—3型测频仪正是根据这些要求而研制的。     

射吸式和阀式冲击器的对比试验

冲击回转钻进能提高钻进效率和钻孔质量,减少事故,降低成本,又可有效地解决硬岩钻进中的“打滑”问题.因而近来在国内得到较快的推广.到目前为止,研制出来的冲击回转冲击器已有一、二十种,为今后的合理选用提供了条件.1982年5月,安徽省地矿局321队与云南地矿局技工学校一起,在冬瓜山矿区,对SX-53-Ⅲ型射吸式液动冲击器和Z F-56型正作用液动冲击器进行了对比试验.     

SC—150型射流式液动冲击器通过部级鉴定

由长春地质学院和无锡钻探工具厂共同研制成功的SC—150型射流式液动冲击器,于1991年5月上旬在长春市通过部级鉴定。液动射流式冲击器是用射流元件控制冲击器的一种新型钻具。它以钻进冲洗液作工作介质,经过一个双稳射流元件,使钻具的活塞冲锤产生冲击,传至岩芯管和钻头,使钻具的纯回转钻进变为冲击回转钻进。该钻具的特点是:钻进效率高,比普通回转钻进小时效率提高210％,回次进尺和合班进尺分别提     

液动冲击回转钻进概况

冲击迴转钻进方法在岩心钻探施工中，国外已用于生产多年，而且在不断地发展着。国内近几年来也在逐步扩大生产使用范围，继续完善冲击器结构和提高钻进工艺技术水平。特别是最近期间，又有许多单位开展了液动冲击迴转钻进方法的研究试验工作。现将有关情况作概略介绍，供参考。     

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     

扩大液动冲击回转钻进应用范围

多年来,我国在液动冲击回转钻进技术方面,进行了许多研究试验工作并钻进了十几万米工作量,取得了较好的经济效果,积累了一些数据、资料和经验.为了进一步扩大它的应用范围,今后还需要在设备及辅助装置配套,液动冲击器结构及类型,磨料种类、钻头品种以及钻进工艺和准确测试冲击器性能等方面,加强研究试验工作. 研究专用设备及辅助装置1.钻机为了使液动冲击回转钻进方法既能采用金刚石钻进又能采用硬质合金钻进,需要研究设计(或改制)转速范围较广的(由20转/分左右至1100转/分左右)多级变速或无级变速钻机,以便根据不同岩层选用不同的磨料进行分层钻进. 2.水泵水泵是液动冲击回转钻进的重要设备之一(冲击器的动力源),不但要求它具有泵压高、排量大的性能,而且要求它能在高泵压、大排量情况下,长时间持续地工作. 目前所用的水泵,是为洗井设计制造的,满足不了液动冲击回转钻进的需要.免强使用现有     

冲击钻进用金刚石复合材料

对单晶金刚石进行抗动载试验研究，分析了影响其抗冲击能力的因素，介绍了适用于液动冲击器和风动潜孔锤钻进的两种含金刚石复合材料。     

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一种行之有效的岩心钻探方法.我部在学习铁岭地质大队经验的基础上,与北京工业大学协作,从1972年开始研制液动射流冲击回转钻具,经过广大指战员的努力,随着生产发展的需要,研制工作已经由直径110毫米的冲击器,发展到目前生产施工中使用的以JSC-75型液动射流冲击器为主的冲击回转钻具.七年来,使用以JSC-75型为主的液动射流冲击回转钻具(最多开动八台钻机)钻进各种岩石,总进尺28564米,完工钻孔139个,钻进最深孔440.46米,取得了较好的经济技术效果.由于我们技术水平所限,又缺乏必要的     

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     

硬质合金液动冲击回转钻进在石灰石矿中的应用

在某石灰石矿岩心钻探中，分别试验应用了硬质合金液动冲击回转取心钻进、金刚石回转取心钻进和硬质合金回转取心钻进，通过对比，硬质合金液动冲击回转取心钻进效率高、成本低、回次进尺长、取心率高，取得了较好的效果。     

GC-54型管式储能器的研制与使用

液动冲击回转钻探技术的开展，为提高钻探经济效益开辟了新的途径，同时也加快了钻探新技术推广的步伐。在我国液动冲击回转钻探工作量正在逐年增加，但是由于目前所用冲击器的液能利用率还不够高，未能充分发挥冲击回转钻探的经济效益，如何充分有效地利用液能，改善冲击器性能，提高钻进效率就成了当前研究的重要课题。根据国内外资料介绍，在冲击器与钻杆之间安置一个储能装置可以改善冲击器性能，提高液能利用效率。但是使用什么样的储能装置是问题的关键。经过分析研究，我们设计了GC—54型管式储能器。通过     

四种液动冲击回转钻具的生产试验情况

1983年3月,在西南冶金地质勘探公司314队3分队东川铜矿张口洞,开展了液动冲击回转钻进试验.试验使用了四种类型的液动冲击回转钻具,两个钻孔(Z KⅡ-1,Z KⅡ-0)钻进了524.95米.不同类型冲击器与钻头钻进的工作量列于表1.由于应用冲击回转钻进技术,加快了整个施工进度,提前三个月完成全年任务.下面简要介绍试验概况.