分類(lèi)高風(fēng)壓 、低風(fēng)壓類(lèi)別工具聯(lián)系人郭經(jīng)理應用領(lǐng)域產(chǎn)品廣泛用于土石方工程、礦山開(kāi)采、水井鉆探、建筑工程等。配套鉆桿沖擊器
潛孔錘鉆進(jìn)需配備較大風(fēng)量和風(fēng)壓的空壓機、氣動(dòng)潛孔錘和潛孔錘鉆頭等機具。
有關(guān)潛孔錘類(lèi)型及其結構和工作原理等內容請參見(jiàn)本章節第六部分的內容。
鉆進(jìn)結束需提鉆時(shí),應稍稍反轉鉆具,使擴孔鉆頭又依靠與孔底的摩擦阻力而收回。于是整個(gè)鉆具外徑小于套管內徑,即可將鉆具提出鉆孔或進(jìn)行配接鉆桿和套管的工作。
潛孔錘鉆頭
潛孔錘鉆頭的種類(lèi)很多,但從碎巖的硬質(zhì)合金的形狀可分為兩種,一是刀片刃鉆頭,另一種是柱齒鉆頭,如圖4-35所示。前者用于一般軟地層,后者用于硬地層。
潛孔錘鉆頭比常規回轉鉆進(jìn)鉆頭在井下受力情況復雜,所以結構也比較復雜。一般刀片刃鉆頭的刀片刃排列呈十字形、X形或采用刃等形式。柱齒鉆頭的合金幾乎都采用過(guò)盈冷壓固齒方法。潛孔錘鉆頭直徑,我國目前常用220mm。國外大口徑超級潛孔錘直徑可達762mm,而集束式大口徑潛孔錘可鉆出1016mm直徑的鉆孔。
導正器表面開(kāi)有提鉆吹巖屑的風(fēng)孔,與潛孔錘外殼底部接觸的地方也開(kāi)有風(fēng)孔,以利吹孔時(shí)能使大量的空氣從套管內部上返,并將夾在該部位的黏土清除。偏心軸上開(kāi)的風(fēng)口可對偏心擴孔鉆頭進(jìn)行冷卻并防止巖屑卡住擴孔鉆頭;大部分壓縮空氣由中心孔通過(guò)中心鉆頭的風(fēng)道直接沖洗孔底已破碎的巖屑。巖屑通過(guò)開(kāi)在導正器表面的風(fēng)槽進(jìn)入套管并被上返的高速氣流或泡沫帶出孔外。
潛孔錘鉆進(jìn)速度快,單位時(shí)間內所產(chǎn)生的巖屑顆粒大且量重,需要較大的風(fēng)量才能使孔底干凈。對于潛孔錘本身也有一定的額定風(fēng)量才能正常工作。如 W-200型潛孔錘的額定風(fēng)量為10～20m3/min。
從試鉆情況看,當井內上返風(fēng)速大于15m/s時(shí),潛孔錘才能發(fā)揮良好的效果。因此,要求風(fēng)量要井內上返風(fēng)速大于15m/s。
國內生產(chǎn)單位大多擁有9m3/min的空壓機,使用該機鉆進(jìn)水井鉆孔時(shí),風(fēng)量顯得不足。常將兩臺或多臺空壓機并聯(lián)使用,可解決風(fēng)量不足問(wèn)題。
轉數大小與潛孔錘的優(yōu)轉角和沖擊頻率有關(guān),其三者關(guān)系為
地勘鉆探工：初級工、中級工、工
式中:A為優(yōu)轉角(°);n為鉆具轉數(r/min);f為沖擊頻率(次/min)。
如優(yōu)轉角取11°,沖擊頻率為600次/min,則可求得鉆具轉數為18r/min。轉數也可由鉆頭每回轉一周,進(jìn)尺10mm的經(jīng)驗關(guān)系求得。即
鉆具轉數/鉆進(jìn)速度=1.6 (4-6)
例如,小時(shí)效率為12.2m/h時(shí),鉆具轉數n=12.2m/h×1.6=19.5≈20r/min。
潛孔錘跟管鉆進(jìn)方法
潛孔錘鉆進(jìn)用于基巖水井鉆探,取得了非常好的效果。但對極其松散的流砂層、卵砂漂石層、回填土層及第四系覆蓋層,則無(wú)法采用常規潛孔錘鉆進(jìn)方法。因而出現了潛孔錘跟管鉆進(jìn)法。
沖擊力由導正器傳給中心鉆頭和偏心擴孔鉆頭,對孔底巖石進(jìn)行破碎。偏心擴孔鉆頭擴出大于套管外徑的通道使套管能不受孔底巖石的阻礙而通過(guò)。當套管外壁的摩擦阻力過(guò)大,套管停止跟進(jìn)時(shí),由于內層鉆具繼續向前破碎巖石,直到導正器上的臺肩與套管鞋上的臺肩接觸,此時(shí)導正器將潛孔錘傳來(lái)的沖擊力部分施加給套管鞋,再加上鉆壓,迫使套管鞋帶動(dòng)整個(gè)套管柱與鉆具同步跟進(jìn),保護已鉆孔段的井壁。
