煤礦井下肋骨鉆桿的設(shè)計(jì)與應(yīng)用——瑞龍鉆具
發(fā)布時(shí)間：
2020-01-06
鉆桿是鉆進(jìn)工具的主要組成部分之一，在鉆進(jìn)時(shí)，通過它把動(dòng)力傳遞給巖芯管、鉆并沒有、鉆具等，由于井下地質(zhì)條件比較復(fù)雜，一個(gè)百米深的孔，極有可能即含有較軟的地層，又含有較硬的地層，傳統(tǒng)鉆桿滿足不了這種特殊條件下的鉆進(jìn)要求，給井下鉆探工作帶來很大的困難，不利于企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，因此，找出解決難題的辦法至關(guān)重要。通過對鉆探設(shè)備、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境、施工地層進(jìn)行分析，對傳統(tǒng)鉆桿鉆探的整個(gè)過程進(jìn)行研究。
傳統(tǒng)鉆桿主要有外平鉆桿、螺旋扒槽鉆桿、麻花鉆桿，它們在鉆進(jìn)過程中具有以下優(yōu)缺點(diǎn)：
1、外平鉆桿外表面光滑，旋轉(zhuǎn)阻力小，適用于整個(gè)孔身地層較硬的鉆孔，能實(shí)現(xiàn)鉆桿自動(dòng)擰卸。當(dāng)遇到松軟地層或破碎帶時(shí)，因排渣通道不穩(wěn)定，滿足不了排渣要求，鉆進(jìn)效率低，易引發(fā)抱鉆、埋鉆事故。
2、螺旋扒槽鉆桿是在外平鉆桿的桿體上加工螺旋槽，適用于整個(gè)孔身地層較硬或含松軟地層比例較小的鉆孔，基本解決了排渣問題，鉆進(jìn)效率相對外平鉆桿較高，能自動(dòng)擰卸。在桿體上加工螺旋槽，對鉆桿壁厚要求較高，成本增加較大，易受扭斷裂。螺旋槽較窄，打單純松軟地層時(shí)，排渣效果不明顯，甚至造成抱鉆、埋鉆。
3、麻花鉆桿，它是在外平鉆桿的桿體上焊接螺旋葉片，適用于比較簡單的松軟地層，具有排渣效果好，鉆進(jìn)速度快等特點(diǎn)。其外徑尺寸與鉆機(jī)夾持器規(guī)格不符，無法采用鉆機(jī)自卸，即使已研究出快速擰卸的方法，取得了很好的效果，但其擰卸效率還是比不了外平鉆桿。葉片較薄，強(qiáng)度較低，不耐磨，使用成本高，最主要的是其鉆進(jìn)阻力大，易造成鉆孔偏斜，且受到鉆桿直徑、鉆機(jī)類型與巷道條件的限制。圖1 麻花鉆桿綜上所述，常規(guī)鉆桿各具特點(diǎn)，各有優(yōu)缺，針對性較強(qiáng)。
肋骨鉆桿，它兼具常規(guī)鉆桿的優(yōu)點(diǎn)，對解決現(xiàn)場難題，提高鉆進(jìn)效率， 肋骨鉆桿結(jié)構(gòu)及工作原理綜合外平鉆桿、螺旋扒槽鉆桿、麻花鉆桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。
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