复杂地层钻进中贯通式潜孔锤应用及反循环钻头改进

针对栾川钼矿复杂地层勘探中所遇到的反循环形成难和形成不彻底的状况,提出了贯通式反循环取样钻头的改进方案,并且进行了现场试验。试验表明,改进后的钻头具有反循环效率高,钻进速度快,岩矿心采取率达99%以上的特点。

简要介绍了流体力学计算软件,详细阐述了运用该软件分析取心钻头内外流场的原理和步骤,通过仿真分析gq-89贯通式风动潜孔锤反循环取心钻头周围的流场,优化设计了钻头的反循环结构参数,取得满意效果。

针对gq89潜孔锤反循环钻头在河南钼矿应用过程中出现的问题,对其进行了结构优化,并介绍了优化后的反循环钻头结构原理。利用fluent软件对优化前、后的孔底流场进行了模拟分析,又借助有限元软件对原钻头和优化钻头进行了应力应变分析。分析结果显示:优化后的gq89潜孔锤反循环钻头性能得到大大提高。改进后的钻头实物在河南钼矿进行实验,取得了令人满意的效果。

为实现在复杂地层用同步跟管钻进工艺钻凿直径较大的桩孔和水井,设计了一种气动潜孔锤反循环跟管钻进钻头。介绍了该钻头的结构组成、工作原理和设计特点。与常规设计相比,该新型钻头流道设计可以增强排渣效果,保持孔底干净,减少重复破碎,提高钻进效率;边齿数量较多,耐磨损能力强,有利于提高使用寿命。

简要介绍了流体力学计算软件fluent,详细阐述了运用fluent软件分析取心钻头内外流场的原理和步骤,通过仿真分析gq-89冲击器取心钻头周围的流场,优化设计了钻头的反循环结构参数,取得满意效果。

介绍了潜孔锤反循环钻头改进设计的思想,运用cfd技术对钻头体内部流场进行了数值模拟与仿真分析。结果表明:卷吸作用与钻头体底部的喷射孔形成的反循环气流共同作用,加强了反循环形成效果;且钻头体内部上返风速>15.24m/s,使岩芯得以顺利地排至地表。设计加工了带有不同倾角引射孔的钻头体模型,经实验室验证表明,当引射孔倾角为30°时形成的压力最大。将加工出的钻头用于栾川钼矿生产,钻遇采空区时或穿过采空区后,反循环都正常形成,应用该技术共完成勘探孔66个,累计进尺>2500m,钻进时效4.08m。

运用理论分析、数值模拟与实验研究相结合的科学研究手段,对影响气动贯通式潜孔锤反循环形成的钻头新增引射孔各参数、底喷孔各参数以及其它相关参数进行优化设计,得到一系列适合不同规格钻头的相关参数值及其回归方程。运用visualbasic语言,将研究结论与专家的经验总结汇合,编写了钻头参数优选系统软件。研究结论应用于生产试验中取得令人满意的结论,岩矿心采取率达到98%以上,反循环形成顺利,岩矿心完整度好。参数优选系统的建立为该项硬岩钻进技术的完善提供了参考性依据。

介绍了空气潜孔锤反循环钻进技术,针对反循环钻具中的钻头做了系统研究。空气潜孔锤反循环钻进技术是集欠平衡钻进、冲击回转钻进、潜孔锤反循环钻进三种钻进技术于一身的先进的钻进工艺,在矿产开采方面已经成功应用。首次将引射原理应用到钻头结构设计上,根据引射角度不同设计出两种不同类型的反循环钻头,并运用fluent流体工程仿真软件对设计的钻头分别进行数值模拟,以获得最优反循环钻头结构。对加工出的引射装置进行试验研究,试验数据与仿真结果比较,二者基本吻合,验证了仿真技术的可靠性。最后确定了适合空气潜孔锤反循环钻井使用的最佳反循环钻头结构,为其进一步应用开拓了广泛的空间。

气动潜孔锤是以压缩空气作为动力的一种风动工具,将一个冲击作用的气动装置与破碎岩石钻头结合潜入孔底进行钻进,并充分利用潜孔锤排出的压缩空气,对钻头进行冷却和排渣。本文对潜孔锤钻应用进行总结分析,逐步掌握潜孔锤特性及各种施工参数的确定,并对设备进行优化使用,形成一套基本成熟的硬岩钻进钻进施工工艺。

反循环钻头的选用、正循环钻孔.

我们在浏阳县某铜矿区进行深部普查找矿勘探工作,设计钻孔孔深均在800m以上.断层带上部遇到厚达400m以上胶结性差的砂砾岩、砾岩层,350m以上的半风化的纤维板岩,可钻性3—5级、结构松散、

本文主要分析了复杂地层的形成原因并提出了钻进过程中的相应对策。

通过分析冲击反循环钻进方法在大桥桥墩灌注桩工程施工中的应用情况及施工中出现的问题,进一步总结了钻进施工方法,为更好地应用该方法提供参考。

工程施工钻孔中,经常遇到不稳定地层。目前,国内外针对不稳定地层的钻孔方法很多,但都有一定的局限性,且需要大型设备施工。潜孔锤冲击静压跟管钻进工艺是利用潜孔锤在套管上部的冲击和钻机自身对套管的静压,将护壁套管下入孔内的一种钻进方法。套管下入的主要动力是潜孔锤的冲击力,钻机的静压力起辅助作用。该方法可利用小型轻便钻机钻进不稳定地层,钻孔效率高,成孔质量好,设备搬迁方便。

螺杆加PDC钻头复合钻进技术

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科学深钻扩孔钻头及钻进技术研究

在瓦斯含量极高的煤层（厚）和不同地层段涌水的超厚水敏性地层中钻进施工，合理设计钻孔结构、选择设备、钻进方法、钻进参数和正确操作，是顺利完成钻进施工的前提，正确使用泥浆是孔内事故预防措施的关键。正确使用“高密度”水基成膜泥浆，既能保持孔内液柱与孔壁之间的压力平衡，也能降失水抑制水敏性地层水化膨胀和分散脱落，从而达到防止孔壁坍塌，起到稳定孔壁的作用。介绍了这些技术措施在贵州扬寨煤矿高瓦斯涌水超厚煤系复杂地层中的应用及效果。

本文通过对qzj－100b型潜孔钻机的改制和高空作业平台的设计加工，完成了大断而隧洞内各种角度钻机和各种水平高度钻孔的施工作业，为今后施工类似工程积累了经验。

日本反循环钻进施工法的现状

气动潜孔锤钻进技术在基岩地区水文钻探中的应用——通过工程实例，介绍了气动潜孔锤钻进技术在坚硬破碎、裂隙发育基岩地区水文水井钻探工艺，以及钻进中出现的问题及对策。　　

目前,由于各勘探队伍实力的壮大,为了提高钻进效率,高风压大排量空压机普遍被采用,现有反循环钻头无法满足要求,造成反循环不彻底,阻碍了高风压大排量空压机应用,为此,通过改进钻头喷嘴流道形状,将拉瓦尔喷管引入钻头设计中,使喷嘴出口处形成超音速流动,以增强卷吸效果,使反循环更加彻底。