YZX130型液动锤研究及其在WFSD-4孔中的应用.pdf

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1、2014年第41卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)143YZX130型液动锤研究及其在WFSD一4孔中的应用王跃伟，杨泽英，谢文卫，齐力强，苏长寿，张伟，吴金生。(1．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000；2．中国地质调查局，北京100037；3．中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都611734)摘要：对YZX130型液动锤的结构和工作原理进行了介绍，通过室内调试和测试总结出其主要特点。在WFSD一4孑L中的应用证实，YZX130型液动锤可大幅度提高机械效率和回次进尺，尤其在坚硬破碎地层效果更佳，而在塑性较高的软弱松散地层效果则

2、相对较差。关键词：液动锤；冲击回转钻进；岩心钻探；科学钻探；汶川地震断裂带中图分类号：P634．56文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)09—0143—03ResearchonYZX130HydraulicHammerandItsApplicationinWFSD一4Well／WANGYue—weiYANGZe—ying，，XIEWen—wei，QILi—qiang，SUChang—shou，ZHANGWei，Jin—sheng(1．TheInstituteofExplorationTechniques．CAGS，Langf

3、angHebei065000，China；2．ChinaGeologicalSu~ey，Beijing100037，China；3．InstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan611734，China)Abstract：ThisarticleintroducesthestructureandworkingprincipleofYZX130hydraulichammer．andSUmmarizesitsmainfeaturesbyanalyzingthedebuggingandtest

4、ingresults．TheapplicationofYZX130hydraulichammerinWFSD—．4wellprovedthatthishammercouldsubstantiallyincreaseroundtripcoringlengthandrateofpenetration，especiallyinhardandbrokenformation．However，itseffectinweakandlooseformationwithhighplasticitywasrelativelypoor．Keywords：hydra

5、ulichammer；percussive—rotarydrilling；coredrilling；scientificdrilling；Wenchuanearthquakefault多年生产实践证实，液动冲击回转钻进技术可点。在中国大陆科学钻探工程初期的应用中对该液大幅度提高钻进速度、回次进尺和钻头寿命，是一种动锤进行进一步完善，提高了对泥浆的适应性和工高效、优质、低耗的技术。液动潜孔锤(简称液动作稳定性，并在大陆科学钻探工程后期发挥了重要锤，又称液动冲击器)是液动冲击回转钻进技术的作用。核心，在孔内循环介质驱动下对钻头产生高频连续的冲击载

6、荷，从而实现冲击回转钻进。1YZX130型液动锤结构及工作原理自我国研制出第一台液动锤至今已有50年的YZX130型液动锤的基本结构延续了在大陆科时间，据不完全统计，在此期间地矿、冶金、煤炭、高学钻探工程中应用效果显著的双喷嘴复合式结构，校等相关科研、生产单位研制的包括正作用、反作并在此基础上运用了水力学理论对喷嘴处的结构和用、双作用、射流式、射吸式等不同类型和规格的液整体流道进行计算和优化，提高了液动锤的工作稳动锤近百种，这些液动锤大都面临着寿命较低的问定性。YZX130型液动锤的结构如图1所示。题。正作用、反作用液动锤无法摆脱对弹簧的依赖

7、，钻具下入孔内未至孔底时，上阀，上活塞、冲锤射流式、射吸式液动锤的工作离不开高速水射流，弹体、下活塞、传功座及花键轴(与钻头相连)在重力簧和受高速水射流冲蚀件则分别成为影响其寿命的作用下皆处于下限位置，钻具下部通道顺畅，钻井液最薄弱环节。可直接排出，无法满足液动锤工作条件，确保冲孔和中国地质科学院勘探技术研究所根据国内外钻起下钻过程中钻具不出现空打隋况，保证孔内安全。探设备研究发展趋势，着重开展双作用液动锤的研钻头到达孔底后，传功座进入下缸套并封闭内部通究，并于1997年成功研制出一种新型的YZX127型道，冲锤(包括上活塞、冲锤体和下活塞)

8、下腔压力液动锤，该液动锤具有冲击功大、能量利用率高等优升高，建立起冲锤的下端面与上端面之间的压差，收稿日期：2014—06—30基金项目：中国地质调查局地调项目“3