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单偏心三件套潜孔锤偏心跟管钻具工作时由钻机提供回转扭矩及推进动力。正常钻进时,由空气压缩机提供的压气,经钻机、钻杆进入潜孔冲击器使其工作,冲击器的活塞冲击跟管钻具的导正器,导正器将冲击波和钻压传递给偏心钻头和中心钻头,破碎孔底岩石。同时钻机带动钻杆回转,钻杆将回转扭矩传递给冲击器并由冲击器通过花键带动跟管钻具的导正器转动,导正器上有。
偏心轴,导正器转动时偏心钻头张开,并在开启到设计位置后被限位,使中心钻头、偏心钻头同时随导正器旋转。偏心钻头钻出的孔径大于套管的大外径,使套管不受孔底岩石的阻碍而跟进。套管的重力大于地层对套管外壁的摩擦阻力时,套管以自重跟进;当套管外壁的摩擦阻力超过套管的重力时,内层跟管钻具继续向前破碎岩石,直到导正器上的凸肩与套管靴上的凸肩接触,此时,导正器将钻压和冲击波部分传给套管靴,迫使套管靴带动套管与钻具同步跟进,保护已钻孔段的孔壁。导正器表面开有吹岩屑的气孔,也有使孔底岩屑能够排出的气槽。大部分压缩空气经冲击器作功后通过导正器中心孔、偏心钻头和中心钻头达到孔底,冲刷已被破碎或松散的孔底岩石、冷却钻头,并携带岩粉经中心钻头、导正器的排粉槽进入套管与冲击器、钻杆的环状空间被高速上返的气流或泡沫排出孔外。
跟管钻进分为偏心跟管及同心跟管两种方式,二者在工艺原理上有所不同。
(1)偏心跟管钻进的工作原理
正常钻进时,通过冲击器的振动冲击作用,带动偏心钻具进行钻孔,钻进时由于离心力及摩擦力的作用,偏心轮朝外偏出从而达到扩大孔径的目的,再通过稳杆器的冲击带动套管跟进,钻孔产生的岩粉通过稳杆器上的键槽吹出孔外。钻孔结束后,通过反转,使偏心轮收拢提出套管,套管留在孔内护壁而成孔。偏心跟管钻进宜在孔深40m以内(2) 同心跟管钻进的工作原理
通过中心钻头及套在中心钻头外的同心套冲击破碎岩石造孔,同时利用同心套的扩孔作用将套管带入孔内,同心套内设键槽,到基岩后,中心钻头反转通过同心套中退出。同心跟管能较好地解决偏心跟管钻进时因地质条件复杂而造成的卡钻及孤石钻进问题,更加有利于施工操作,提高钻孔工效。同心跟管钻进宜在孔深超过40m且地层中有较多较大的孤石时采用。
跟管结束后换用常规钻头钻至设计孔深。
产品案例
公司实力
钻具下孔前应检查潜孔冲击器、跟管钻具、套管及套管靴连接是否牢固,偏心钻头转动是否灵活,通风是否顺畅。
钻进过程中应注意观察套管的跟进情况及孔内排粉情况,每钻进0.3~0.4米应强吹孔排粉,以保持孔内清洁。吹孔时,中心钻具向上提动距离应严加控制以能实现强力吹孔排粉为限,禁止在钻进过程中强力起拔中心钻具。钻进结束或需要更换中心钻具时,应先进行清孔,将孔底残渣吹尽,然后停止回转,把中心钻具缓缓向上提动,力的大小以刚好能提动中心钻具为合适,高度以偏心钻头后背与套管鞋前端接触为止;然后低速反转钻具,同时缓慢向上试提中心钻具。当观察到中心钻具可以顺利时,表明偏心钻头已收拢,这时可以按照常规方法中心钻具,直到全部提出中心钻具。在反转钻具时,应小心操作,防止钻具脱扣。
有时会因孔底残留岩渣过多,偏心钻头回转部分被岩渣卡死而影响偏心钻头的收拢。当试提几次仍不能奏效时,应输送压气,重新对钻孔进行清洗,并使潜孔锤作短时间工作,然后重新进行中心钻具作业。
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