冲击钻进

摘要： 在高填方石方路基上进行桩基冲击钻进施工,不可避免地会发生偏孔、漏浆、塌孔、卡钻等不利因素,选择适当的处理方法,如偏孔时回填片石、片石混凝土等方法,漏浆时回填优质黏土、低标号混凝土等方法,塌孔时回填片石、混凝土等方法,卡转时高压冲击、爆破等方法,可以达到较好处理效果,有利于节约成本,保证施工安全,控制施工工期。

摘要： 地热井井筒围岩裂纹类型对地热钻井及地热开采至关重要,冲击钻进时会在井筒周围产生大量的冲击裂纹,不仅减少了地热钻井过程中划眼时间、还增加了射孔深度、又促进了干热岩储层的水力增产。文章通过对冲击钻进后的花岗岩进行染色剂染色实验,来探究井筒周围裂纹的分布情况。实验结果表明,冲击钻进后花岗岩井筒周围存在着大量区域化分布的冲击裂纹,相比于常规回转钻进,冲击钻进对井筒周围岩体的破坏距离约为金刚石回转钻进的5~7倍。通过数值模拟对井筒周围的冲击应力、应变分布进行了研究,数值模拟结果表明,冲击应力、应变分布与实验中裂纹分布基本一致,为地热开发中划眼、射孔、水力压裂等钻井的后续工作提供了重要的参考。

摘要： 汉源大树大渡河大桥2号桥墩12根钻孔灌注桩,钻孔直径2500 mm,钻孔深度为63～75 m不等,桩径大,桩孔深,属于河水位以下的巨厚砂层桩基,具有一定的施工难度.2号墩基岩上覆覆盖层存在多层砂土及卵石夹土(质土),且砂层巨厚,在11.5～49.4 m之间除厚5.5 m的卵石夹土外均为砂土,对桩基成孔施工极为不利.采用冲击钻进成孔,泥浆净化除渣系统,通过对钻头直径的控制、内护筒的使用、灌注时导管埋深的控制等措施,确保了工程的顺利完工.相关技术措施可为其他类似工程提供借鉴.

摘要： 针对我国高等学校地质工程专业"钻探工艺学""钻探设备"等课程对冲击钻进、升降机冲击机构的结构与工作原理的教学缺乏实验教学平台的现状,以培养动手能力强的复合型人才为出发点,研制了多功能升降机冲击钻进实验教学平台.实验平台主要由升降机、水刹车、桅杆、冲击钻头、PLC控制系统、模拟井筒等组成,平台体现了先进的机-电-液一体化操控钻进、钻进参数信息自动采集等技术.通过应用该平台有助于学生充分理解地质工程专业的基本理论,培养学生的动手能力、创新能力和科研素质.

摘要： 根据温州港状元岙港区化工码头工程的地层条件和码头的特殊要求,其桩基础设计了嵌岩斜桩,斜度1:5～1:6.施工中应用冲击成桩施工工艺.通过自行设计的钢护筒导向架控制桩孔斜度、筒柱式空心锤冲击成孔、橄榄球式混凝土灌注导管灌注混凝土等针对性很强的施工措施,顺利圆满地完成了施工任务.通过桩基检测,桩基质量完全满足规范和设计要求.为类似工程的施工提供了宝贵的经验.

摘要： 大直径超长桩基施工技术在跨江河湖海等大跨度桥梁中应用最为广泛.以武穴长江公路大桥南塔基础工程为例,介绍了大直径超长桩基使用冲击钻在钻进过程中排渣循环泥浆的关键要点,对其排渣方法展开研究,通过分析冲击钻正循环与气举反循环两种排渣方法的应用性,确定了两种排渣方法的最佳组合方案,钻进效率明显提升,经济效益显著增加,施工质量得到了保证.

摘要： 利用有限元数值计算方法仿真并分析了地外天体采样器冲击机构在冲击钻进过程中应力波的产生、传递及其钻进碎岩效果.采用一种新的有限元前处理方法建立冲击系统激振块、钻杆和钻头的三维模型和岩石材料模型.模拟分析了采样器在冲击钻进时应力波在钻杆中的传播过程及钻具对底部岩石材料的破碎效果.仿真结果表明, 在冲击碰撞发生时, 冲击能量以应力波的形式产生, 沿着钻杆向底部传播并不断衰减, 当其传递到最底端时发生反射.应力波的形貌、能量随时间的变化情况和钻具对岩石材料的破碎侵入情况均与实际情况和理论分析一致, 验证了理论分析的正确性和这种建模仿真方法的有效性, 为航天采样器冲击机构的设计和优化提供了一定的依据.%Stress wave generation, transferring and drilling effects during drilling rock of the impact mechanical system of outer planet sampler were simulated and analyzed by using finite element method.The three-dimensional model of the impact hummer, the drilling rod, the drilling bit and the finite element model for rock were established by using a new type of FEA preprocess method.The propagation process of stress wave in drilling rod and the breaking effects of rock at bottom were simulated and analyzed.The stimulation results showed that when impact collision happened, the impact energy was generated in the form of stress wave, propagated along the drill rod to the bottom and attenuated constantly, and the reflection occurred when it was transmitted to the bottom end.The changes of stress wave morphology, energy over time and the fracture and invasion of rock materials by drilling tools were consistent with the actual situation and theoretical conclusions.The correctness of theoretical analysis and the validity of this simulation method were verified, which provided certain gist for design and optimization of spaceflight sampler impact mechanism.

摘要： 采用传统钻井技术钻进深部硬地层时机械钻速低,严重影响了深层和超深层油气的勘探开发进程,因此,将超声波破岩技术和传统旋转破岩技术相结合,提出了超声波高频旋冲破岩钻井技术,设计了可实现超声波高频旋冲钻井的超声波振动短节.基于岩石力学理论,分析了超声波高频旋冲破岩机理,并建立了高频冲击钻进模型.通过对高频冲击钻进数学模型进行无因次化数值分析,研究了高频冲击钻进的3个阶段,详细分析了钻压、频率和振幅对破岩效率的影响规律.研究发现:随着钻压和振幅增大,破岩效率随之提高;存在最优振动频率,在此振动频率下破岩效率最高.研究表明,超声波高频旋冲破岩钻井技术通过加快硬岩石疲劳损伤、减少钻头粘滑振动及合理利用共振能量3种方式提高深部硬地层的机械钻速.

摘要： 成槽施工是地下连续墙施工的重要工序,厦门地铁3号线湖滨东路站地下连续墙施工中采用YCJF 20型冲击反循环钻机冲击钻进法进行成槽施工.介绍了YCJF 20型钻机的主要技术参数、特点和工作原理,以及导墙和导孔施工、钻机布置、泥浆制备、冲钻成槽等成槽施工过程.

摘要： 超前管棚是浅埋暗挖施工保证安全的一项最重要的措施,对于含有大块石等障碍物的杂填土地层,管棚的施工难度极大.冲击钻进式超前旋喷管棚创新施工工艺,将管棚钢管加工成钻杆,与钻机动力头相连,通过干式冲击钻进,打穿过街道设计长度,然后安设一节带封闭堵头的钢管,继续逐节边向前输送钢管边旋喷注浆形成旋喷管棚,前端的钻具、短杆逐节卸除,直至带堵头的钢管接送至对面切口形成全长管棚为止,达到管棚施工完成且形成旋喷扩大注浆体、效果更好的超前支护构件.该工艺施工速度快,安全经济,为该条件下浅埋暗挖的安全使用提供了有力保障.

摘要： 在桩基和地下连续墙施工中，钢丝绳冲击钻机是用于坚硬地层造孔的主要设备，提高冲击钻进工效的主要途径是用反循环连续排渣取代抽砂筒间断排渣。现有泵吸反循环冲击钻进技术的适用深度有限，随着我国西部地区一批超100m深混凝土防渗墙陆续开工建设，气举反循环冲击钻进技术的开发与应用已提到议事日程上来。本文分析比较了泵吸和气举两种反循环排渣方式的主要特点，并对现有气举反循环冲击钻进设备和工艺提出改进建议：采用大直径软管作排渣管，同时采用卷盘固定装置，以钢质气浆混合室及尾管兼作配重，并在深孔钻进时须采用足够的风量和风压。

摘要： 文中,模糊控制的原理应用于冲击钻机自动钻进控制.根据钻头下落的主要受力分析,给出了适用于模糊控制的下降时间估计模型.采用模糊控制方法控制冲击钻机的自动钻进,可以迅速地跟踪破碎层变化引起的钻进进尺变化.

摘要： 文中,模糊控制的原理应用于冲击钻机自动钻进控制.根据钻头下落的主要受力分析,给出了适用于模糊控制的下降时间估计模型.采用模糊控制方法控制冲击钻机的自动钻进,可以迅速地跟踪破碎层变化引起的钻进进尺变化.

摘要： 文中,模糊控制的原理应用于冲击钻机自动钻进控制.根据钻头下落的主要受力分析,给出了适用于模糊控制的下降时间估计模型.采用模糊控制方法控制冲击钻机的自动钻进,可以迅速地跟踪破碎层变化引起的钻进进尺变化.

摘要： 文中,模糊控制的原理应用于冲击钻机自动钻进控制.根据钻头下落的主要受力分析,给出了适用于模糊控制的下降时间估计模型.采用模糊控制方法控制冲击钻机的自动钻进,可以迅速地跟踪破碎层变化引起的钻进进尺变化.

摘要： 文中,模糊控制的原理应用于冲击钻机自动钻进控制.根据钻头下落的主要受力分析,给出了适用于模糊控制的下降时间估计模型.采用模糊控制方法控制冲击钻机的自动钻进,可以迅速地跟踪破碎层变化引起的钻进进尺变化.

摘要： 本发明公开了一种冲击钻头齿、冲击钻头及冲击钻头齿的安装方法，其涉及油气地质钻井领域，所述冲击钻头齿包括：沿竖直方向延伸的本体，所述本体的上端具有第一面，所述本体的侧面具有第二面，所述本体具有沿其径向方向延伸的旋转扭矩传递部，所述旋转扭矩传递部位于本体上所述第二面的相反侧；设置在所述本体上端的部分球体，所述部分球体的下端具有第三面，所述部分球体的侧面具有与所述第三面相垂直的第四面，所述第三面与所述第一面相连接，所述第四面与所述第二面位于同一平面上，所述第四面与所述第二面上设置有聚晶金刚石复合片。本申请能够有效提高冲击钻头的冲击效率及使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种冲击钻头齿、冲击钻头及冲击钻头齿的安装方法，其涉及油气地质钻井领域，所述冲击钻头齿包括：沿竖直方向延伸的本体，所述本体的上端具有第一面，所述本体的侧面具有第二面，所述本体具有沿其径向方向延伸的旋转扭矩传递部，所述旋转扭矩传递部位于本体上所述第二面的相反侧；设置在所述本体上端的部分球体，所述部分球体的下端具有第三面，所述部分球体的侧面具有与所述第三面相垂直的第四面，所述第三面与所述第一面相连接，所述第四面与所述第二面位于同一平面上，所述第四面与所述第二面上设置有聚晶金刚石复合片。本申请能够有效提高冲击钻头的冲击效率及使用寿命。

摘要： 本发明提供一种冲击钻具及具有该冲击钻具的冲击钻机，冲击钻具包括环形缸体、环形活塞和加力偏压件。其中，环形缸体具有上下敞口的环形腔，所述环形缸体连接牵引索，且下端安装有锤头；环形活塞设置于所述环形腔内，并与所述环形缸体可滑动地连接；加力偏压件设置于所述环形缸体与所述环形活塞之间，可对所述环形缸体施加相对于所述环形活塞向下而对所述环形活塞施加一个相对于所述环形缸体向上的偏压力。本发明可以增加环形缸体上的锤头对井底的冲击力，因此这种结构形式的冲击钻具在适当减少重量时也可以满足对冲击力的需求，从而可以做成小型化，降低运输成本。

摘要： 本发明提供一种冲击钻具及具有该冲击钻具的冲击钻机，冲击钻具包括支撑体、惯性体和加力偏压件。支撑体连接牵引索，且下端安装有锤头；惯性体可相对上下滑动地安装在所述支撑体上；加力偏压件设置在所述支撑体与所述惯性体之间，可对所述支撑体施加向下而对所述惯性体施加向上的偏压力。本发明可以增加支撑体上的锤头对井底的冲击力，因此这种结构形式的冲击钻具在适当减少重量时也可以满足对冲击力的需求，从而可以做成小型化，降低运输成本。

摘要： 本实用新型提供一种冲击钻具及具有该冲击钻具的冲击钻机，冲击钻具包括支撑体、惯性体和加力偏压件。支撑体连接牵引索，且下端安装有锤头；惯性体可相对上下滑动地安装在所述支撑体上；加力偏压件设置在所述支撑体与所述惯性体之间，可对所述支撑体施加向下而对所述惯性体施加向上的偏压力。本实用新型可以增加支撑体上的锤头对井底的冲击力，因此这种结构形式的冲击钻具在适当减少重量时也可以满足对冲击力的需求，从而可以做成小型化，降低运输成本。

摘要： 本实用新型提供一种冲击钻具及具有该冲击钻具的冲击钻机，冲击钻具包括环形缸体、环形活塞和加力偏压件。其中，环形缸体具有上下敞口的环形腔，所述环形缸体连接牵引索，且下端安装有锤头；环形活塞设置于所述环形腔内，并与所述环形缸体可滑动地连接；加力偏压件设置于所述环形缸体与所述环形活塞之间，可对所述环形缸体施加相对于所述环形活塞向下而对所述环形活塞施加一个相对于所述环形缸体向上的偏压力。本实用新型可以增加环形缸体上的锤头对井底的冲击力，因此这种结构形式的冲击钻具在适当减少重量时也可以满足对冲击力的需求，从而可以做成小型化，降低运输成本。

摘要： 冲击钻进装置影响在钻柱内产生的冲击波的至少一个特性。该装置包括伸长的能量传递适配器(100)，该适配器具有冲击波修正套管(101)，该冲击波修正套管(101)配置有自由端(106)和从所述适配器的外表面径向伸出的附接端(105)。

摘要： 本发明涉及一种轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机，轮式辗轧带冲击钻进方法是在钻进装置上配置致动轮，从转动辗轧钻进的钻头上获取扭矩力转化为冲击能量，以冲击能量向钻进的钻头施加钻进方向上的锤击作用、使转动辗轧钻进做功的钻头获得冲击功实现钻头冲击辗轧钻进的方法，钻头在承受静压力、扭矩力和冲击力的前提下实现冲击破碎入岩，在保证钻进装置的输出功率的前提下，能够提高钻进系统的钻进效率。利用致动轮转动的作用力提供锤击能量，成本较低，具有节能、环保、高效的优点。

摘要： 冲击钻进装置影响在钻柱内产生的冲击波的至少一个特性。该装置包括伸长的能量传递适配器(100)，该适配器具有冲击波修正套管(101)，该冲击波修正套管(101)配置有自由端(106)和从所述适配器的外表面径向伸出的附接端(105)。

摘要： 本实用新型实施例公开一种实现冲击钻进和回转钻进的工程钻机，其主卷扬机、副卷扬机及冲击卷扬机通过收放绕过钻塔尾端的钻塔滑轮组的钢绳来提升主动钻杆上的钻具，转台通过旋转来驱动主动钻杆及钻具回转，动力传动系统中的电机控制回路在电机保护断路器和变频器之间串联接触器，上下位限位开关串联到接触器的控制回路，上下位限位开关并联限位解锁钥匙旋钮。本实用新型对工程钻机整机及其分系统或部件进行了改进，可以在实现复合钻进、优化系统结构、提高安全性能等方面提升产品的性能。