气动潜孔锤双冲击跟管钻进技术.pdf

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1、38探矿工程(岩土钻掘工程)2014年第41卷第5期气动潜孔锤双冲击跟管钻进技术郑英飞，王茂森，岳文斌(吉林大学建设工程学院，吉林长春130026)摘要：为了解决潜孔锤跟管钻进过程中经常发生的套管断裂问题以及增加套管跟管深度，采用了潜孔锤双冲击跟管钻进技术，设计了套管振击器，在钻进过程中对套管顶端施加外部作用力。通过计算套管振击器产生作用力的大小和分析套管跟管最大深度的影响因素，验证了振击器产生的冲击力能够使套管顺利跟进，解决了套管断裂及跟管深度过低的问题。关键词：气动潜孑L锤；跟管钻进；套管断裂；双冲击；振击器；

2、跟管深度中图分类号：P634．5文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)05—0038—04TechnologyofPneumaticDTHHammerCasingDrillingwithDoubleSh0cIzHElⅣGYing-fei．WANGMao—sen．YUEWen—bin(CollegeofConstructionEngineeringofJilinUniversity，ChangchnnJilin130026，China)Abstract：Tosolvethecommonproblemo

3、fcasingpipebreakinginDTHhammerdrillingwithcasingandtoincreasethedepthofdrillingwithcasing，doubleshockofDTHhammerdrillingwithcasingwasadoptedandcasingpipejarwasdesignedtoputexternalforcetothetopofthecasinginthedrillingprocess．Bycalculatingtheforceofthejarandana

4、lyzingthefactorsonthemaximumdrillingdepthofdrillingwithcasing，thispaperverifiesthattheimpactgeneratedbythejarcandrivethecasingfollow—downsmoothly，SOastosolvetheproblemofcasingpipebreakingandlowdepthofcasingwithdrilling．Keywords：PneumaticDTH；drillingwithcasing；

5、casingpipebreaking；doubleshock；jar；depthofdrillingwithcasing1概述孔锤双冲击跟管钻进示意图如图1所示：在孔内，潜钻探过程中，经常要穿过复杂的第四系地层，也孔冲击器产生冲击力，通过导正器、管靴将冲击波传经常要对付稳定性差的风化破碎带、裂隙溶洞和松递到套管上；在孔口，冲击器产生冲击力，传递到下软地层等，导致钻进困难，甚至是难以成孔。气动潜板、套管接头上，对套管产生向下的作用力。这样套孔锤跟管钻进技术，是针对复杂地层钻探的工艺方管同时受到孔内潜孔冲击器的作用力和

6、孔口冲击器法，在钻进的同时，套管能够随之下人已完成的孔的作用力，形成了双冲击跟管钻进。孔口部分由上内，起保护孑L壁、隔离含水层的作用。潜孔锤跟管钻板配气盒、上接头、冲击器、下板、下接头和套管接头进，从理论上讲，钻头偏心块打开的成孔直径要大于组成，称为振击器。套管的直径，套管依靠自重应该能顺利跟进，但事实潜孔锤双冲击跟管钻进技术的设计，是为了使上，在跟进一段距离之后，由于钻孔的不规则，套管套管摆脱两端受拉的状态，避免套管发生断裂。双受到孔壁的摩擦力作用，必须依靠潜孔锤的冲击作冲击跟管就是在地面上放置振击器，在套管受到

7、潜用才能跟进，因此降低了钻进的效率。在跟进一定孔冲击器冲击力的同时，在地面上对套管上端施加的深度后，由于潜孑L锤的冲击力不足以克服套管所额外的冲击力，使套管在受到向下的冲击力和向上受的摩擦力，套管与钻头不再保持同步，套管不再跟的摩擦力的同时，套管上端受到向下的冲击力作用，进，管靴与套管连接处的最薄弱的部分受到孔壁摩保证套管能够顺利跟进。在套管上端施加力的作擦力和潜孔锤冲击力的双向拉应力的作用，容易发用，不仅使得套管不再处于两端受拉应力的状态，解生断裂。为了克服套管所受到的摩擦力，本文设计决了套管发生断裂的问题，而且

8、还能够增加潜孑L锤了潜孔锤套管振击器，在地面对套管施加作用力，使跟管钻进的最大深度。同时，当钻进过程中出现卡套管能够与钻头保持同步，增大了套管跟管深度，避钻、埋钻的现象时，可以反转振击器，向上冲击钻具，免了套管最薄弱部位容易发生断裂情况的发生。潜提拔钻具收稿日期：2014—01—03；修回日期：2014—03—17作者简介：郑英飞(1991一)，男(汉族)，