QXG型潜孔锤取心跟管钻具的研制.pdf

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1、第4O卷第6期煤田地质与勘探Vb1．40NO．62012年12月C0AIG日)GY&EXPI．0RⅡ0NDec．20l2文章编号：1001-1986(2012)06-0082·03QXG型潜孑L锤取心跟管钻具的研制张益飞(南京工程高等职业学校，江苏南京211135)摘要：介绍了QXG型潜孔锤取心跟管钻具的结构特点、设计参数及使用注意事项。QXG系列潜孔锤取心跟管钻具是一种基于潜孔锤跟管钻进及潜孔锤取心钻进技术设计的新型钻具，能在钻进的同时跟进套管、保护孔壁、防止钻孔坍塌，适合松散地层取心钻进。关键词：潜孔锤；取心

2、；跟管钻具中图分类号：P634文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1001-1986．2012．06．019DevelopmentofQXGtypeDTHhammercoringdrillingtoolwithsimultaneouscasingZHANGYifei(NamingEngineeringVocationalCollege，Nanjing211135，China)Abstract：Thispaperintroducesstructuralcharacteristics，designpar

3、ametersandutilizationconsiderationsofQXGtypeDTHhammercoringdrillingtoolwithsimultaneouscasing，whichisanewdrillingtoolbasedontechnicaldesignforDTHhammerdrillingwithsimultaneouscasingandDTHhammercore—drilling．Whileitdrills，thistoolcanfollowupthecasing，protectth

4、eboreholewallandpreventtheboreholefromcollapsing．ThistypeofDTHhammercore·drillingissuitableforcore—drillinginunconsolidatedformation．Keywords：DTHhammer；coringdrilling；drillingtoolwithsimultaneouscasing松散砂卵砾石等复杂地层取心(或取样)钻进，一堆积层、覆盖层、碎石基础等地层的施工。潜孔锤跟直是钻探领域的难题，其特征

5、是钻孔易坍塌、取样率管钻进技术已趋于成熟，并已广泛应用。低，钻进效率低。原地矿部“七·五”攻关项目潜孑L锤基于潜孔锤跟管钻进及潜孑L锤取心钻进技术，设取心钻进技术，可以提高钻进进尺速度，但地层坍塌计了QXG系列潜孔锤取心跟管钻具。该钻具是在潜问题仍影响钻进效率，甚至导致钻孔报废。因此，研孔锤取心钻进的同时跟进套管，保护孔壁，防止钻孔制适合松散砂卵砾石等复杂地层取心钻进的特种钻坍塌。具，探索新的钻进方法十分必要。1QXG潜孔锤取心跟管钻具潜孔锤跟管钻进亦即潜孔锤在冲击碎岩造孔的同时，同步跟入套管护壁。这种钻进方法既

6、发挥了潜QXG型潜孔锤取心跟管钻具主要由中心取样钻孔锤碎岩效率高的优点，又克服了坚硬、破碎、松散具和跟管钻具组成。跟管钻具为同心扩孑L跟管钻具，等不稳定地层的有效方法，目前广泛应用于砾石层、取样器为单动双管钻具，见图1。图1QXG型潜孔锤取心跟管钻具Fig．1QXGtypeDTHhammercoringdrillingtoolwithsimultaneouscasingl～冲击接头；2—碟形弹簧；3一轴承座；4一连接轴；5一外管；6一内管；7一卡簧座；8～卡簧；9一滚针；lO一套管；11一套管靴12一卡环；13～

7、套管钻头；14一取心钻头；15一阀座；16一钢球；17一轴承；l8一螺母收稿日期：2011-11-05作者简介：张益飞(1966一)，男，江苏阜宁人，副教授，高级工程师，从事探矿工程岩土工程教学和研究工作第6期张益飞：QXG型潜孔锤取心跟管钻具的研制·83·单动双管取样器设计有一组轴承，实现外管转通透槽内，使套管钻头和取样钻头结合为一体，共同动，内管不回转岩样不被搅动，使岩样能顺利进入回转。反转后，凸台转出不通透槽，位于排粉槽中，内管，提高取样率。提拉内钻具时取样钻头从套管钻头中拉出。该结构传钻具工作时，潜孔锤冲

8、击力及回转力矩经冲击接扭可靠，加工方便。头、外管传递到取心钻头及套管钻头，实现破岩钻进。2．1．2套管钻头与套管靴的连接套管钻头通过卡环带动套管同步跟进。传统套管钻头与套管靴连接大都采用柔性轴，这回次取心钻进完成后，少许反转，取心钻头脱离种方式传力效果较差，柔性轴易碎裂损坏。如图3，套管钻头，内部取样器随钻杆一起提到地表，套管及设计弹性卡环，经实验传力效果好，未出现损坏现