岩心钻探钻进方法4-冲击回转钻进.pptVIP

* 工程钻探 * 用于硬合金钻进最好，目前也是使用量最多的； 用于金刚石钻进较好，主要是用于孕镶金刚石钻头； 用于钢粒钻进和牙轮钻进也行，这两种钻进方法的切削具是活动的，无法控制最佳冲击夹角。 可适用目前几乎所有的回转钻进方法。 ② 适用钻进方法 * 工程钻探 * 主要取决于冲击器自身能力和驱动介质设备能力。 ③ 适用孔深 液动冲击器必须靠压差工作，钻孔太深，孔内液柱压力大，背压就大，使用就受泵能力和冲击器能力限制了，目前一般在2000米以内； 气动冲击器以空气作为动力，空气容易膨胀，压力就降低很快，钻孔排屑困难，所以目前一般用于浅孔。 机械式冲击器理论上不受孔深限制，可惜其目前自身技术还不过关，使用很少。 * 工程钻探 * 总结 2.冲击器可按驱动介质分为以下几类： ① 液动冲击器——以高压液体（或泥浆）为动力介质。 ② 气动冲击器——以压缩空气为动力介质。 ③ 机械冲击器——利用某种机械运动使冲锤上下运动。 ④ 其它冲击器——如电磁、电机、涡轮等，未见实用。 目前最常用的为液动冲击器和气动冲击器（潜孔锤）。 1. 冲击回转钻进是钻头在静压作用下进行回转，同时施加纵向冲击动载，从而形成以回转切削和纵向冲击相结合的碎岩钻进方法。 * 工程钻探 * 总结 在中硬、塑性的岩石中钻进，岩石破碎主要是静压力和回转扭矩的结果。冲击力只起到促进岩石裂隙发育、脆性增加的辅助碎岩效果。 在坚硬、脆性的岩石中钻进，岩石破碎主要是冲击力的结果。静压力主要的作用是克服冲击反弹，回转扭矩所起的作用是将裂隙发育的岩石剪切掉，同时变换切削具的冲击位置。 3.冲击回转钻进中，钻遇的岩石性质不一样时，钻进碎岩机理有所不同，三种外载荷各自发挥的作用也不同，因而其规程参数也有所不同。 * 工程钻探 * 总结 ① 适用地层：最适用于6—9级中硬至坚硬的粗粒不均质岩石地层。 ② 适用钻进方法：可适用几乎所有的回转钻进方法。 ③ 适用孔深：主要取决于冲击器自身能力和驱动介质设备能力。 4.冲击回转钻进应用范围： * 工程钻探 * 总结 ①钻压 　 钻压能使岩石内部形成预加应力，同时改善冲击能量的传递条件。 ②转速 转速直接影响钻速和钻头寿命。合理的转速主要根据最优冲击间隔和岩石性质确定。 ③冲洗介质的流量和压力 冲洗介质的流量和压力是冲击回转钻进的重要参数，其不仅影响钻孔冲洗效果，而且直接影响冲击器的工作性能（冲击功和冲击频率），从而影响钻进效率。 5.钻进规程： * 工程钻探 * 思考题 1、何谓冲击回转钻进？冲击回转钻进时切削具上所受的有哪几种力？ 2、冲击回转钻进为什么能提高在硬岩中的钻进效率？ 3、结合冲击回转钻进的碎岩机理，说明在不同的岩性条件下冲击回转钻进规程的差异？ * 工程钻探 * 《工程钻探》习题一 一、请给出下列词语的定义： 钻头、钻具、岩心管、钻孔结构、岩石硬度、岩石可钻性、钻进规程、冲击回转钻进 二、请简答以下问题 1.钻孔施工作业有哪些基本程序？ 2.岩石可钻性对钻探有何意义？有哪些划分方法，是如何划分的？ 3.请简述钻进过程中钻压与岩石破碎效果之间的关系。 4.岩心钻探钻机有哪些类型？各种类型的特点是什么？ 5.请简述硬合金钻进确定规程参数的方法。 6.请简述金刚石钻进特点及应用范围。 7.试比较硬合金、钢粒、金刚石三种钻进方法的碎岩机理，它们在确定冲洗液量规程参数上有何不同。 8.冲击回转钻进在坚硬脆性和中硬塑性地层中采用的规程参数有何区别？为什么？ * * 冲击回转钻进是在钻头已承受一定静载荷的基础上，以纵向冲击力和回转切削力共同破碎岩石的钻进方法。早年的雏形为手持钎杆人工锤击凿岩，嗣后发展为两大类冲击回转钻进机构：一类是顶驱式，在钻（钎）杆顶部用风动、液动或电动机构实现冲击，并同时回转钻（钎）杆；另一类是潜孔式，以液力或气力驱动靠近孔底的冲击器，产生冲击载荷，同时由地面机构施加轴向压力和回转扭矩。前者因通过钻（钎）杆传递冲击能，孔深受到限制；而后者（也称潜孔锤）钻孔速度快，可以钻更深的孔。　 冲击回转钻进最适用于粗颗粒的不均质岩层，在可钻性Ⅵ～Ⅷ级，部分Ⅸ级的岩石中，钻进效果尤为突出。近几年来，冲击回转钻进不仅应用于硬质合金钻进，还应用于金刚石钻进及牙轮钻进，所以，它既可钻进较软的岩层，又可钻进坚硬的岩层。冲击回转钻进应用于小口径金刚石钻进，不仅可提高钻进效率和钻头寿命，而且还可克服裂隙地层的堵心，坚硬致密地层的打滑，及某些地层的孔斜等问题。同时，在岩土工程的大口径施工中也有用武之地。　 冲击回转钻进的核心部件是冲击器，根据驱动介质类型可分为液动冲击器和气动冲击器。