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鉆探工藝學(xué)相關(guān)知識(shí)-文庫吧資料

2025-06-25 05:26本頁面
  

【正文】 鉆頭——40Cr、45CrNi合金鋼; 取心沖擊鉆頭壁厚較普通取心鉆頭厚,一般壁厚10~20mm,鉆頭體長度較長(140mm);而氣動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆頭壁厚更大或多采用全面鉆進(jìn)型式;鉆頭體的外形多呈多邊形,以增大通水、通氣面積;為使鉆頭切削具承受大沖載,多采用YGl5或粗粒YG11C硬質(zhì)合金切削具,多采用圓柱狀、八角狀和球齒形狀。如此反復(fù)循環(huán),實(shí)現(xiàn)沖錘的沖擊動(dòng)作。在活塞行程末了時(shí),反饋信號(hào)很強(qiáng),促使射流由C切換到E輸出,高壓液流由左通道輸出,進(jìn)入下腔,推動(dòng)活塞向上。若先附于右壁,高壓液流則流入通道C并進(jìn)入缸體上部,推活塞下行,沖錘沖擊砧。射流式雙穩(wěn)射流元件控制的液動(dòng)沖擊鉆具。 閥式雙作用沖錘正沖程和反沖程均由液體壓力推動(dòng)。高壓液流進(jìn)入,由于水路封閉當(dāng)沖錘上下端壓力差超過彈簧的壓縮力和沖錘本身質(zhì)量時(shí),迫使沖錘上行,并壓縮工作彈簧儲(chǔ)存能量;同時(shí),鐵砧的水路被逐步打開,高壓液流流向孔底,液壓下降,沖錘利用慣性繼續(xù)上行到上死點(diǎn)時(shí),沖錘利用自身質(zhì)量和工作彈簧的彈力使沖錘急速向下沖擊鐵砧。沖錘和活閥一同下行,壓縮閥簧和錘簧;活閥下行時(shí)被閥座限制與沖錘脫開,液流經(jīng)中心孔流向孔底,液壓降低,活閥在閥簧作用下返位;沖錘在動(dòng)能作用下利用慣性繼續(xù)運(yùn)行,沖擊鐵砧,沖擊能量經(jīng)鐵砧→巖心管接頭→鉆頭。2說明閥式正作用、反作用、雙作用沖擊器和射流式、射吸式?jīng)_擊器的工作原理閥式正作用液體壓力推動(dòng)沖錘下行沖擊,彈簧力復(fù)位——“正作用” 。沖擊作用在巖石中形成裂紋,為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切入巖石和切削巖石創(chuàng)造了十分有力的條件。而且這種效果將隨巖石脆性的增大而更為顯著。在三種力的作用下,巖石以沖擊剪切和回轉(zhuǎn)切削方式破碎,首先是切削具在沖擊載荷作用下形成破碎穴,在兩次沖擊破碎穴之間造成孔底局部巖脊,繼之是切削具在回轉(zhuǎn)力的作用將已經(jīng)產(chǎn)生了裂紋的巖脊切削下來) 在堅(jiān)硬、脆性巖石中鉆進(jìn)時(shí),巖石破碎主要是沖擊力作用的結(jié)果,鉆具的回轉(zhuǎn)只是移動(dòng)切削具的位置,改變沖擊點(diǎn),在移動(dòng)中將裂隙發(fā)育的巖脊切削掉,而軸向載荷則是用來克服鉆具在沖擊時(shí)的反彈力,以改善鉆具的工作性能。具體實(shí)施:在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的鉆具中增加一個(gè)具有一定沖擊頻率和沖擊能量的沖擊器,在取心鉆進(jìn)時(shí),沖擊器安裝在巖心管上端,在無巖心鉆進(jìn)時(shí)則直接安裝在鉆頭之上。 超頂、移軸牙輪軸相對(duì)于鉆頭徑向片狀一個(gè)角度,即牙輪軸線偏移,且主錐有超頂,牙輪可自洗,又由于移軸,使牙輪產(chǎn)生軸向滑動(dòng),適用于軟及中硬地層的鉆頭。牙輪在孔底有滑動(dòng)。牙輪的齒圈不與相鄰齒圈相嚙合,確定齒寬時(shí)不受相鄰牙輪齒圈的限制,適用于鉆硬地層的鉆頭。第十一章1牙輪的布置有幾種方案?各有何特點(diǎn)?不超頂,無滑動(dòng)式布置牙輪軸線、主錐母線交于鉆頭中心線,主錐不超頂。合適的胎體耐磨性應(yīng)能使唇面金剛石正常出刃,且在每粒金剛石的后面形成蝌蚪狀支撐1試分析孕鑲金剛石鉆頭在正常規(guī)程和臨界規(guī)程鉆進(jìn)時(shí),都會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生在正常規(guī)程下,如在某些地層中,鉆頭金剛石耗量大而進(jìn)尺少;在另一些地層中,鉆頭的鉆速很低,甚至出現(xiàn)鉆頭“打滑”不進(jìn)尺的情況;一種鉆頭在這個(gè)地區(qū)鉆效很高,而在另一個(gè)地區(qū)卻效果很差。如果胎體不磨損或磨損極慢,則金剛石出刃甚小,發(fā)揮不了多刃微切削作用,鉆速很低。 1試述金剛石鉆頭的胎體與所鉆的巖石有何關(guān)系金剛石鉆頭胎體用于包裹金剛石,并與鉆頭鋼體牢固連接。 (3)鉆孔環(huán)狀間隙小,約2—3mm,水力損失大,故金剛石鉆進(jìn)時(shí),沖洗液循環(huán)應(yīng)具有較高的泵壓。(2)金剛石熱穩(wěn)定性差,溫度過高將導(dǎo)致金剛石石墨化,胎體變形,機(jī)械性能降低(高轉(zhuǎn)速缺水1~2min就可“燒鉆”)?!?m/s。推薦的線速度為1~2m/s。金剛石復(fù)合片:綜合了金剛石的耐磨性和硬質(zhì)合金的抗沖擊韌性,且在鉆進(jìn)中金剛石層保持了銳利的切削角,所以,在軟中硬地層能取得較好的效果。基本原則:鉆壓的確定 轉(zhuǎn)速的確定 泵量的確定 各鉆進(jìn)參數(shù)間的配合關(guān)系 最優(yōu)回次鉆程時(shí)間的確定第十章1試述金剛石單晶、聚晶和復(fù)合片鉆進(jìn)的適用范圍,并簡要說明原因 金剛石單晶:強(qiáng)度高、耐磨性好,在硬堅(jiān)硬地層中鉆進(jìn)能取得良好的效果;但由于其粒度小,在軟中硬地層中難以取得較高的鉆速,且由于出刃量小,容易發(fā)生糊鉆事故。(
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