空气潜孔冲击器在取芯钻进中的应用(一)
时间:2012-09-20 阅读:1912
空气钻进以其能大幅度钻进效率,保证工程质量,降低施工成本,具有显著的技术经济效益而被视为现代钻探技术与衡量钻探技术水平的标志之一,受到国内外钻探行业的重视。国外经过半个世纪的发展,进入70~80年代,空气钻进技术日益完善,形成了以含气低密度介质,多种循环方式、多种碎岩方法的多工艺空气钻进技术,广泛应用于石油、煤油、固体矿产、水文水井、工程地质勘察,工程施工等领域,获得了较好的经济效益和社会效益。
作为多工艺空气钻进技术配套重要内容的空气冲击回转(潜孔冲击器)取芯钻进技术的试验研究,其主要意义在于适应坚硬及复杂地层、干旱缺水、供水困难、以及忌用液体循环介质的水文地质、工程地质、灾害地质勘探,固体矿产勘查,为获得地层的实物岩心资料,满足地质质量及工程技术要求,提高钻进效率,而充分利用空气钻进的主要技术装置和器具,配置适应的取心钻头及钻具即可有效工作。
一、 国内外对空气潜孔冲击器取心钻进技术的研究现状
值得指出的是,在应用空气潜孔冲击器不取心钻进大幅度提高钻进效率的同时,为满足部分孔段岩心采取要求的取心式冲击回转已经提出。多年来,通过不同途径的试验研究获得了较大的进展,坚硬岩石及复杂地层取心钻进取得成功,贯通式潜孔冲击器连续取四样及绳索取心技术得到了长足发展。取心技术在各种领域得到了飞速发展。
二、国外基本情况
1、原苏联出版的“岩心钻探学”,关于空气潜孔冲击器取心钻进的钻具结构,由气动冲击器+岩心管+气动冲击钻组成,在IX-X级岩石中钻进,机械钻速达成2.5~2m/h,岩心采取率为75~80%。
2、西德空气潜孔冲击器主要应用于第四系卵石层和浅孔中,并且应用潜孔冲击器取心钻进已取钻进展,其钻头型式为原壁园筒,底唇面镶嵌球齿或片齿合金。
3、美国刚开展了取心钻进技术在石油、矿山等其它领域的潜孔冲击器取心应用研究,其工艺也由单位的正循环发展到反循环低密度循环介质领域,在空气钻进深度上有着更大的发展。