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广西跟管潜孔锤偏心跟管钻进的工作原理

2021-03-10 17:24:17

广西跟管潜孔锤偏心跟管钻进系统主要由潜孔冲击器、偏心跟管钻具(单偏心扩孔式或双偏心、三偏心扩孔式)、管靴、套管等构成。


单偏心三件套潜孔锤偏心跟管钻具工作时由钻机提供回转扭矩及推进动力。正常钻进时,由空气压缩机提供的压气,经钻机、钻杆进入潜孔冲击器使其工作,冲击器的活塞冲击跟管钻具的导正器,导正器将冲击波和钻压传递给偏心钻头和中心钻头,破碎孔底岩石。同时钻机带动钻杆回转,钻杆将回转扭矩传递给冲击器并由冲击器通过花键带动跟管钻具的导正器转动,导正器上有。

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偏心轴,导正器转动时偏心钻头张开,并在开启到设计位置后被限位,使中心钻头、偏心钻头同时随导正器旋转。偏心钻头钻出的孔径大于套管的较大外径,使套管不受孔底岩石的阻碍而跟进。


套管的重力大于地层对套管外壁的摩擦阻力时,套管以自重跟进;当套管外壁的摩擦阻力超过套管的重力时,内层跟管钻具继续向前破碎岩石,直到导正器上的凸肩与套管靴上的凸肩接触,此时,导正器将钻压和冲击波部分传给套管靴,迫使套管靴带动套管与钻具同步跟进,保护已钻孔段的孔壁。


导正器表面开有吹岩屑的气孔,也有使孔底岩屑能够排出的气槽。大部分压缩空气经冲击器作功后通过导正器中心孔、偏心钻头和中心钻头达到孔底,冲刷已被破碎或松散的孔底岩石、冷却钻头,并携带岩粉经中心钻头、导正器的排粉槽进入套管与冲击器、钻杆的环状空间被高速上返的气流或泡沫排出孔外。


提钻吹孔时,只要导正器表面的孔露出套管靴,解除封闭状态,大量空气将通过此二孔进入套管,对套管内岩屑进行强吹。当钻进工作告一段落,将钻具提出时,可慢速反转钻具,偏心钻头又依靠惯性力和摩擦力收回,整套钻具的外径小于管靴、套管的内径,即可将钻具提出到配接钻杆和套管的位置或将钻具提出孔外,套管留在孔内护壁。


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