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。     

应力波法测试液动冲击器性能的研究

我国已研制成数种液动冲击器，并在地质勘探部门中应用，总进尺达50多万m，其经济效益表现为钻速提高15～70％，钻头寿命延长30％，回次长度增加25％，成本降低15～20％。但是对于冲击器冲击能量（冲击功）的测定，近几年虽然研究了许多方法，其中包括高速摄影以及用位移和速度传感器求算冲击功，这些方法精度低，故障率高，甚至破坏了冲击器的工作状态，不能为深入研究和设计冲击器提供可靠的数据，这是一个急待解决的问题。近年来，国际上已采用应力波法测试冲击器能量，根据国际标准建议草案，ISO/DP 2778我们研制了一套     

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     

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。      

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。     

DFZY型钻探用超硬材料抗动载性能测试仪的研制

介绍了ＤＦＺＹ型钻探用超硬材料抗载性能测试仪的总体结构，金刚石单晶及复合片抗动载测试原理，自动冲击装置，承冲杆调距装置和信号转换及软件设计，该仪器经过试验可靠性好，可直接用答钻头及冲击器冲击功的设计依据。     

WH冲击器性能微机测试系统的应用与结果分析

冲击回转钻探是一项先进的钻探技术,得到了广泛的推广应用。随着这一技术的不断发展,对各种冲击器的技术性能进行科学地检测具有十分重要的意义。WH冲击器性能微机测试系统利用微电脑等先进技术能精确地完成冲击器多项性能参数的动态测量;为研究、设计、改进和使用冲击器提供了大量的数据和信息,取得良好的技术经济效果,是一套理想的测试装置。本文着重介绍了该系统的测试功能以及对测试结果进行了基本的分析。     

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。     

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。     

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。