潛孔錘跟管鉆進工藝
采用潛孔錘跟管鉆進時,最好使用動力頭鉆機,以便一次跟進較長的套管。
為保證打直孔,第一根套管的安放不得偏斜,將套管的垂直度控制在2‰以內(nèi)(允許偏差為3mm/m)。套管應(yīng)采用左螺紋連接或焊接,以防套管脫落。
最好使用泡沫鉆進,利用它的潤滑性能,使套管順利地跟進。
鉆進時轉(zhuǎn)速以18～25r/min為宜,不可開高轉(zhuǎn)速;鉆壓應(yīng)根據(jù)地層而定。使鉆進速度保持平穩(wěn)為好。

潛孔錘鉆頭比常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進鉆頭在井下受力情況復(fù)雜,所以結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。一般刀片刃鉆頭的刀片刃排列呈十字形、X形或采用超前刃等形式。柱齒鉆頭的合金幾乎都采用過盈冷壓固齒方法。潛孔錘鉆頭直徑,我國目前常用220mm。國外大口徑超級潛孔錘直徑可達762mm,而集束式大口徑潛孔錘可鉆出1016mm直徑的鉆孔。



潛孔錘鉆進規(guī)程參數(shù)

風(fēng)壓

潛孔錘的沖擊頻率和沖擊功都與風(fēng)壓有關(guān)。當(dāng)風(fēng)壓從0.6MPa提高到1.03MPa時,鉆進效率可增加一倍。

目前,國產(chǎn)潛孔錘按其所需風(fēng)壓的不同有兩種。低壓潛孔錘所需的風(fēng)壓為0.5～0.7MPa,高壓潛孔錘所需風(fēng)壓是1.2～2.2MPa。



鉆壓

潛孔錘鉆進,必須保持鉆頭始終不離開孔底,因此必須施加一定的孔底壓力。但如鉆頭壓力過大,不僅不會增加鉆進速度,反而會加速鉆頭的磨損。如使用直徑為φ100～300mm的潛孔錘,鉆壓在10～18kN時,鉆進效率最佳。



轉(zhuǎn)數(shù)大小與潛孔錘的最優(yōu)轉(zhuǎn)角和沖擊頻率有關(guān),其三者關(guān)系為

地勘鉆探工：初級工、中級工、高級工

式中:A為最優(yōu)轉(zhuǎn)角(°);n為鉆具轉(zhuǎn)數(shù)(r/min);f為沖擊頻率(次/min)。

如最優(yōu)轉(zhuǎn)角取11°,沖擊頻率為600次/min,則可求得鉆具轉(zhuǎn)數(shù)為18r/min。轉(zhuǎn)數(shù)也可由鉆頭每回轉(zhuǎn)一周,進尺10mm的經(jīng)驗關(guān)系求得。即

鉆具轉(zhuǎn)數(shù)/鉆進速度=1.6 (4-6)

例如,小時效率為12.2m/h時,鉆具轉(zhuǎn)數(shù)n=12.2m/h×1.6=19.5≈20r/min。

潛孔錘跟管鉆進方法

潛孔錘鉆進用于基巖水井鉆探,取得了非常好的效果。但對極其松散的流砂層、卵砂漂石層、回填土層及第四系覆蓋層,則無法采用常規(guī)潛孔錘鉆進方法。因而出現(xiàn)了潛孔錘跟管鉆進法。


鉆進軟硬夾層的地層時,鉆具組合為:
外層。排粉罩-套管-套管鞋。
內(nèi)層。鉆桿及扶正器-潛孔錘-導(dǎo)正器-偏心擴孔鉆頭-中心鉆頭。為防止風(fēng)量不足吹不出較大粒徑的巖屑而造成卡鉆,在潛孔錘上方裝有取粉管。