钻具和钻进工艺新技术介绍.ppt

二、钻头 3、钻头产品介绍 全断面金刚石钻头：用于井下坚固性系数f≤15坚硬岩层的钻孔施工，是破除坚硬岩层的主要工具之一（但钻进效率低）。规格： Φ65、 Φ75、 Φ94 3）金刚石钻头-金刚石磨料式 金刚石取心钻头：用于井下坚固性系数f≤12坚硬岩层的钻孔施工，是破除坚硬岩层的主要工具之一（钻进效率略高于全断面钻头）。 规格： Φ65、 Φ75、 Φ91 中煤科工集团重庆研究院钻探研究分院 钻具研究所 钻具及钻进工艺新技术介绍 中煤科工集团重庆研究院钻探研究分院 钻具研究所 2013年7月 主讲：唐大勇 提纲 提纲 钻杆 特殊钻具 钻探新技术 钻头 钻杆是钻机向孔底钻头传递扭矩和动力的重要部件，是钻孔得以完成的必备工具。我院钻杆采用合金钢、数控车床加工，具有以下特点： 一、钻杆 1)强度高、抗弯抗扭性能较好； 2)接头耐磨性好。 根据钻杆适应的地层条件、钻进方式及排渣方式等的不同，可将钻杆分为光钻杆、螺旋钻杆、三棱钻杆、定向钻杆(通缆钻杆)及双壁钻杆等。 一、钻杆 1、光钻杆 一、钻杆 1）普通光钻杆 规格： Φ27、Φ42、Φ50、Φ63、Φ73、Φ89 用途：适用于在地质结构简单、瓦斯含量和地应力较小的煤层或岩层中钻进。 一、钻杆 规格：Ф42、Ф50、Ф63、 Ф73、 Ф89 内接头 单向阀球 体 外接头 2）防喷钻杆 适用范围：主要用于瓦斯含量较大、软质泥岩等易喷孔或孔底岩屑从钻杆内孔返流而导致钻头水眼堵塞的地层中钻进。 结构特点：外形与普通光钻杆一致，钻杆内孔有一单向阀体。 一、钻杆 3）取心钻杆 规格：Ф73、Ф89、Ф108、 Ф127、 Ф146 结构特点：两端均为内接头，钻杆间采用中间接头相互连接，取心钻杆与钻杆间用过渡接头相连。 适用范围：用于有取心要求的地质孔钻进或硬岩层中金刚石取心钻进。 一、钻杆 主密封面 主密封面 密封圈 4）高压钻杆 规格：Ф50、Ф63 结构特点：外形与普通光钻杆一致,同时在内外接头大端增设一对主密封面，且在外接头根部增设了O型密封结构，以确保钻杆的高压密封性能（40MPa以上）。 适用范围：主要用于井下水力切割和高压水射流施工工作中。 一、钻杆 中间接头 接头连接型钻杆 5）接头连接型钻杆 规格：Ф42、Ф50 结构特点：外形与取心钻杆一致,两端均为内螺纹，钻杆间用中间接头相连，螺纹为平扣梯形螺纹。 适用范围：主要用于地质孔的钻孔施工，常与ZL钻机配套使用。 一、钻杆 2、螺旋钻杆 普通螺纹连接型螺旋钻杆 螺旋 钻杆 大通径宽叶片螺旋钻杆 插接式螺旋钻杆 多头凹槽螺旋钻杆 普通宽叶片螺旋钻杆 一、钻杆 普通光钻杆 螺旋叶片 规格：Ф42/70、Ф50/80 1）普通螺纹连接式螺旋钻杆 适用范围：适用于煤层硬度系数f≥0.5，且地应力和瓦斯含量不大的硬煤层或孔壁稳定的煤层中钻进。 一、钻杆 规格：Ф50/80、Ф63/100、 Ф73/110 、 Ф80/120 。 插接式接头 螺旋叶片 2） 插接式螺旋钻杆 结构特点：接头为六方或四方接头，轴向用高强度螺栓连接（12.9级）；施工过程中可正反转钻杆，以解决抱钻、跨孔事故。 适用范围：适用于松软突出煤层（f≥0.3）瓦斯抽放孔的钻进工作，主要与ZYW-R型钻机配合使用。 一、钻杆 规格：Ф63/73、Ф73/89 螺旋叶片 普通光钻杆 3）普通宽叶片螺旋钻杆 结构特点：将普通螺旋钻杆叶片轴向尺寸加大，径向尺寸减小的一种螺旋钻杆（可直接夹持叶片），螺旋叶片具有搅动孔内沉淀煤屑和辅助排渣的作用（叶片所受摩擦力较普通螺旋钻杆摩擦力小得多）。 适用范围：适用于松软突出煤层或穿层瓦斯抽放孔的钻进工作。 一、钻杆 规格：Ф63/73、Ф73/89。 钻杆内通孔 4）大通径宽叶片螺旋钻杆 结构特点：与普通宽叶片螺旋钻杆外形一致，但其中通内孔孔径较大（内平），便于全孔段下放筛管。 适用范围：适用于需下放筛管的松软突出煤层或穿层瓦斯抽放孔的钻进工作。 一、钻杆 5）多头凹槽螺旋钻杆 规格： 双头：Φ63/63 三头： Φ73/73 特点：适用于在煤矿井下高瓦斯、高地应力的松软突出煤层或复杂岩层中钻进，其钻进效率和成孔率比常规钻杆和螺旋钻杆高出数倍。 一、钻杆 3、三棱钻杆 一、钻杆 规格有：Ф63/73（手工焊结构）；Ф50/50、 Ф63/63、 Ф73/73 、 Ф89/89（摩擦焊结构） 。 手工焊结构 摩擦焊结构 1）普通三棱钻杆 结构特点：横截面为顶角倒圆的正三角形，分手工焊结构和摩擦焊结构，其中手工焊已停产。 适用范围：适用于煤层硬度系数f≤0.5，且地应力和瓦斯含量较大的松软突出煤层中钻进。 一、钻杆 规格为：Ф73 。 2）三棱螺旋钻杆 结构特点：三棱螺旋钻杆为大通孔整体式结构，它是在普通三棱钻杆的外圆上铣