煤矿井下密闭取样钻头设计与优化

摘要

为了解决现有密闭取样技术存在的钻井液污染严重、取样量少、取样成功率低等问题,对常规底喷式PDC取样钻头的水路结构与取样钻头取样部分进行优化设计。将斜水路结构与3种小钻头结合,通过仿真模拟得到取样钻进过程中的钻头流场与孔底受力情况,模拟结果表明优化设计可行。在河南正龙煤业有限公司城郊煤矿开展了密闭保压取样试验,共进行了5次取样,成功取样4次,最大取样量为1024 g,最小取样量为475 g,正常取样率在70%以上,取样量比常规底喷式取样钻头提高了1倍左右。