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岩芯钻探钻具及工具

【摘要】:
一、地质管材 岩心钻探使用的管材统称为地质管材,按用途可分为:1、钻杆。向钻头传递扭矩和轴向载荷,其内孔为冲洗液输送通道。2、岩心管。容纳并保护岩心,并传递扭矩和轴向载荷。3、套管。保护孔壁,隔离透水层。4、厚壁管。制造钻杆接头、钻头及钻铤等。 二、岩心钻探钻具 (一)、岩芯钻具的组成1、组成:一套回转岩心钻具由钻头、岩心管、异径接头、取粉管,钻杆柱、连接接头和水龙头等组成。钻具组合见图2-12、

一、地质管材

 

岩心钻探使用的管材统称为地质管材,按用途可分为:

1、钻杆。向钻头传递扭矩和轴向载荷,其内孔为冲洗液输送通道。

2、岩心管。容纳并保护岩心,并传递扭矩和轴向载荷。

3、套管。保护孔壁,隔离透水层。

4、厚壁管。制造钻杆接头、钻头及钻铤等。

 

二、岩心钻探钻具

 

(一)、岩芯钻具的组成

1、组成:一套回转岩心钻具由钻头、岩心管、异径接头、取粉管,钻杆柱、连接接头和水龙头等组成。钻具组合见图2-1

2、各组成件的作用;

①钻头。钻头是钻进工作的直接工作端,在孔底破碎岩石。钻头由钢钻头体并在端部镶焊有硬合金切削具或金刚石粒组成。钻头体以螺纹与岩心管连接,钻头体内有倒锥面,用以安装提断器或投放卡料,以便卡断岩心。

②岩心管。岩心是在钻进时容纳岩心的,同时也承受和传递钻压和扭力,带动钻头工作。

③异径接头。是用来连接岩心管和钻杆柱的。

④取粉管。在岩粉量大、冲洗液量不足时,收集大粒岩屑。特别在钻粒钻进时,必须带取粉管。

 

(二)、钻杆柱的功用和结构

1、功用:

①在钻探工作中,钻杆柱从地表把钻机的动作和动力传递给井底钻头,钻头在井底破碎岩石、连续给进以及其它一切工作全部取决于钻杆柱的工作性能。

②输送冲洗液的通道。

③作为输送岩心或岩心提取器的通道,或作为更换井底钻头的通道。

④投送卡取岩心的卡料,输送测斜仪器以及输送堵漏材料等辅助作用。

 

2、结构

用接箍(或平接头、或锁接头)将单根钻杆连接成一定长度的立根,立根之间则用带切口的、便于夹持和拧卸的锁接头(或平接头)连接。

钻杆接头的连接方式有:平接头连接、锁接头连接、焊接接头连接。

 

(三)、钻杆柱在孔内的工作状态

钻杆柱在传动工作系统中是一个特殊的、细长比特大的、在井筒特定条件下工作的传动杆件。钻杆柱是一个弹性系统,在钻进中承受着大小和方向都在变化的载荷;而且在钻杆柱各个部分所承受的载荷是不等的,加之钻杆柱和孔壁摩擦,有时遇卡,使受力情况更为复杂,钻杆柱上的基本载荷有:

拉、压,扭转,弯曲,弹性振动等。

 

(四)、钻杆柱的合理使用

1、根据孔深和孔径,正确选用钻杆;

2、减小环状间,改善钻杆柱工作条件;

3、使用钻铤加压;

4、变换使用方式(颠倒、排队使用等)。