地震勘探钻机的设计.pdf

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1、·机械研究与应用·2012年第2期(总第118期)设计与制造地震勘探钻机的设计赵寰宇，杨虎伟(1．吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春130022；2．吉林大学建设工程学院，吉林长春130026)摘要：针对我国地震勘探钻孔技术的现状和存在的问题，研制了适合我国国情的用于山地、丘陵、戈壁滩、森林地区钻进用的JSWS一30型山地钻机、JSWL一30型砾石钻机、JSWT一50型土层钻机、JQWS一30型森林地震勘探钻机。重点介绍了各种钻机的结构及性能特点。通过钻机在现场的试验，证明钻机具有良好的使用性能。关键词：复杂地区；地震勘探；钻机

2、中图分类号：TE91文献标识码：A文章编号：1007-4414(2012)02-0129一o4ResearchanddesignoftheseismicexplorationdrillZhaoHuan—yu．YangHu—wei(1．CollegeofmechanicalscienceandengineeringofJilinun&ersity，ChangchunJilin130022，China；2．CollegeofconstructionengineeringofJilinuniversity，ChangchunJilin1

3、30026，China)Abstract：Accordingtothepresentsituationandexistingproblemsofthedrillingtechnologyofseismicexplorationinourcountry，aimingatthepresentproblems，JSWS-30mounteddrill，JSWL-30graveldrill，JSWT-50soildril，andJQWS一30seismicexplorationdrillinforestareresearchedanddes

4、ign，whichissuitableforChinaSnationalconditionsandusedformountain，hills，Gobidesert，forestarea，thestructureandperformanceofthevariousdrillsareintroducedinthispaper，itisprovedthatthedrilshavegoodperformancecharacteristicsthroughexperimentinthefield．Keywords：complexareas；

5、seismicexploration；drill1我国地震勘探钻孔施工技术现状为满足地震勘探工作的要求，研制适合我国国情地震勘探是探明地下地质构造，寻找地下油气矿的山地、丘陵、戈壁滩、森林地区系列多功能钻机及配藏的一种有效的地球物理勘探方法HJ。过去地震套的多工艺钻进方法已势在必行。勘探在我国油、气矿藏的勘探中起到了重要作用。而2型轻便铝合金多功能山地钻机的研制地震勘探的重要环节是爆破孔施工，爆破孔施工技2．1钻机的设计要求术直接影响地震勘探的工作领域和效果。20世纪(1)轻便、解体性强。适应山地丘陵地区施工设90年代，我国地震勘

6、探工作主要在北方平原微丘地备人抬、肩扛的搬运要求。区进行，钻机主要采用车载形式，钻孑L方法主要为泥(2)多种钻进功能。可钻进土层、砂土层、岩层、浆正循环回转钻进，随着国民经济的发展及国家对中土岩混合地层。轻便型钻机土层钻进最合理的工艺西部地区的开发，尤其近年来为填补我国的石油缺方法是泥浆钻进；岩层中最快的方法是潜孔锤钻进，口，增加石油后期储备，我国地震勘探工作的重点已结合西部缺水的具体环境，采用气动潜孔锤钻进。岩转向丘陵、山地、戈壁滩、森林及沙漠等复杂地区，以层上部覆盖土层或砂土层，厚度小于3—4(m)则使往的地震勘探钻孔技术已无

7、法满足地震勘探需用螺旋钻进，下部地层采用潜孔锤钻进。因此钻机应要引。具有泥浆全面及取芯钻进、气动潜孔锤钻进、短螺旋目前我国在复杂地区地震勘探钻孔施工中遇到钻进功能。的主要问题是：①山地、丘陵地区地震勘探钻机重量(3)钻机的主要技术参数：钻孔直径75—110大、功能单一、设备搬迁费时费力，复杂地区无法施(mm)，钻孔深度30m，钻孔角度90。，转速30r／min，工；②山前带及戈壁滩地区砾石钻机钻孔深度小，钻额定输出扭矩650N·ITI，提升能力15kN，给进能力孔效率低，成本高，无法满足地震勘探高效钻孔的要10kN，给进行程1．2

8、m，动力机功率9．69kw，总重量求；③森林地区地震勘探施工，严禁使用汽油，要求钻为235kg(包括各种油料)，最大单件重70kg。机体积小，林中通过能力强，国内尚无林区专用勘探2．2钻机的总体结构设计钻机。基于钻机的设计要求引，经过对钻机的驱动方