牙轮钻头的应用领域及钻进技术.pdf

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1、60探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第9期牙轮钻头的应用领域及钻进技术许刘万，王艳丽(中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：近年来，尽管牙轮钻头被作为地质钻探、水井、地热井、煤层气井、瓦斯排放井等领域钻进破碎岩石的主要手段，但对其实际应用范围以及钻进技术还需学习认识，方能产生很好的经济效益。着重从牙轮钻头的应用领域及钻进技术进行论述，以利于该项技术的发展。关键词：牙轮钻头；应用领域；钻进技术中图分类号：P634．44文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)0

2、9—0060—05ApplicationFieldsandDrillingTechnologiesofRollerBit／XULiu一0n，WANGYah—li(TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：Rollerbithasbeenthemainmeansofcrushingrockingeologicalexploration，waterwell，geothermalwell，coalb

3、edgaswellandgasdrainagewellinrecentyears，itsapplicationfieldsanddrillingtechnologiesshouldbefurtherstudiedSOastoobtainhighereconomicbenefit．Thepaperdiscussedtherollerbitaboutitsapplieationrangeanddrillingtechnologyfnrtheeffectivedevelopmentinfuture．Keyw

4、ords：rollerbit；applicationfield；drillingtechnology随着我国国民经济的发展及基础建设投入的增便，因此需要统一牙轮钻头分类法。用，选川才加，住竞争与机遇并存，困难与希望同在的形势下，轮钻头时也要慎重考虑。挖掘技术潜力，采用速度快、投资少的钻进方法施牙轮钻头是靠压碎及剪切作用来破碎岩的。足广大用户的共同心愿。其中，牙轮钻进技术已牙轮是在井底滚动，所以需要的扭矩较小，大大减轻得剑大家的公认。为了完善该项技术的应用，笔者了机械负荷。钻头在工作时，牙轮但绕着钻柱的

5、结合多年来从事钻探技术工艺方法研究并给用户配轴线旋转，同时也绕着本身的轴线旋转。套各种牙轮钻头的经验，重点论述牙轮钻头的应用牙轮钻头按牙轮数量可分为单牙轮、双牙轮、■领域及钻进技术相关问题，以给从事这一工程技术牙轮、四牙轮及多牙轮钻头(图1～4)。的人员提供帮助，促进该技术的推广应用。按破碎岩石的方法分为全面钻进牙轮钻头(5)、取心牙轮钻头(图6)。1牙轮钻头基本知识以工作性质分为前导孔钻进正循环牙轮钻头、才轮钻头100年来的发展历史具有3个主要特前导孔钻进反循环牙轮钻头、中心连续取样牙轮钻-，、：头

6、、正循环_孑L牙轮钻头、反循环扩孔牙轮钻头((1)每种新的钻井环境，必然导致一种新型钻7～11)。头的问世；按牙轮牙齿和结构分为钢齿、镶齿牙轮钻头。(2)大约每隔l0年就有一种新设计和新制造使用时需根据地层情况因地制宜选购其齿形的适应技术引进到牙轮钻头制造中来，引起牙轮钻头结构范围。的变化和性能的改进；(3)每家钻头制造厂商都以自己的方式为其生2牙轮钻头钻进应用领域的钻头分类，并确定型号。许多性能基本相同的牙轮钻头钻进，适用范围非常广泛，从软地层到钻头囚制造厂家不同型号也有区别。钻头类型的繁硬基岩地层

7、都可采用。笔者多年来通过对广大用户多及牛厂家分类法往往会给用户选用钻头带来不在牙轮钻进技术方面的配套研究，积累了比较富收稿日期：2011—06—21作者简介：刘万(1954一)，男(汉族)，陕西白水人，中国地质科学院勘探技术研究所教授级高级工程帅(二级)，伞幽水片钻机情报『蚓首席顺问，斛放军68612部队、66259部队水井钻探技术顾问，深圳国炬煤层气技术公司钻探顾问，河北省科技厅评审专家库号家，中国地质科学院创新基地首批成员，探矿工程专业，从事水文水井、¨r程钻探设备、各类钻具及钻探工艺的研究、推广

8、及进r1全液动力头钻机、闷产各类钻机、帆具的配套研究I：作，河北省廊坊市会光道77号，xuliuwan@126．corgi。2011年第38卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)63值后，钻压与钻速才能呈正比关系。即在软岩中钻压必须超过268kg／em，在硬岩中钻压必须超过337kg／cm。选用钻压的依据，主要是岩石的破碎强度。只有钻压大于岩石的破碎强度，才能达到体积破碎的目的。提高转速同样可以增加机械钻速。转速在软地层中与钻速呈正比关系，在硬地层中转速增加到