鉆機資料
鉆機資料 |
您現(xiàn)在的位置:首頁>>鉆機資料 |
反井鉆機導井鉆頭/擴孔鉆頭/破巖滾刀的選擇
來源:www.www.penastar.com.cn 作者:admin 日期:2015-11-23 06:10:25 熱度:1307 ℃
反井鉆機鉆頭及刀具的選擇
一、 導井鉆頭的選擇 導孔鉆頭本身及導孔鉆頭與地層的匹配關(guān)系,對鉆井的偏斜和鉆進速度影響很大。軟巖鉆頭采用較小夾角的長楔齒或碳化鎢一字形鑲齒;硬巖鉆頭則采用較大夾角的短楔齒或碳化鎢半球形鑲齒。此外,軟巖楔齒或鑲齒之間的間距比硬巖楔齒或鑲齒之間的間距大。理想的反井導孔鉆頭應具有硬巖鉆頭設(shè)計的大多數(shù)特性,以獲得最小的鉆頭移步量和最大的邊刀強度。同時還應具有中等范圍的內(nèi)列切割結(jié)構(gòu), 以便在低鉆壓下能夠獲得最大的鉆進速度。 近年來鉆頭設(shè)計甚至是軟巖鉆頭設(shè)計都趨向于采用碳化鎢鑲齒刀具,如選用碳化鎢半球形鑲齒短型球齒的導井鉆頭,既滿足了鉆頭 和地層的匹配關(guān)系,又減少了鉆頭本身的移步量。 反井鉆機導孔鉆頭一般為三牙輪鉆頭,三牙輪鉆頭可分為銑齒鉆頭和鑲齒鉆頭。銑齒鉆頭主要用在低抗壓強度、高可鉆性巖層或沖積層到半磨蝕性巖層中,反井鉆機一般不采用。鑲齒鉆頭主要用在磨蝕性強的高抗壓強度的巖層中。導孔鉆頭的選擇,應根據(jù)工程巖石情況, 比廠家推薦的鉆頭適用范圍高一級使用。
二、 擴孔鉆頭的選擇 擴孔鉆頭由刀具、刀盤體、中心管、穩(wěn)定器、冷卻裝置等部分組成。根據(jù)擴孔方式分為一次擴孔鉆頭和分次擴孔鉆頭。反井擴孔鉆頭結(jié)構(gòu)如圖4-3所示。
圖4-3 反井擴孔鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖
擴孔鉆頭應根據(jù)巖石的堅硬程度來選擇,有鑲齒滾刀、盤形滾刀, 可參照表4-4選用。
一、 導井鉆頭的選擇 導孔鉆頭本身及導孔鉆頭與地層的匹配關(guān)系,對鉆井的偏斜和鉆進速度影響很大。軟巖鉆頭采用較小夾角的長楔齒或碳化鎢一字形鑲齒;硬巖鉆頭則采用較大夾角的短楔齒或碳化鎢半球形鑲齒。此外,軟巖楔齒或鑲齒之間的間距比硬巖楔齒或鑲齒之間的間距大。理想的反井導孔鉆頭應具有硬巖鉆頭設(shè)計的大多數(shù)特性,以獲得最小的鉆頭移步量和最大的邊刀強度。同時還應具有中等范圍的內(nèi)列切割結(jié)構(gòu), 以便在低鉆壓下能夠獲得最大的鉆進速度。 近年來鉆頭設(shè)計甚至是軟巖鉆頭設(shè)計都趨向于采用碳化鎢鑲齒刀具,如選用碳化鎢半球形鑲齒短型球齒的導井鉆頭,既滿足了鉆頭 和地層的匹配關(guān)系,又減少了鉆頭本身的移步量。 反井鉆機導孔鉆頭一般為三牙輪鉆頭,三牙輪鉆頭可分為銑齒鉆頭和鑲齒鉆頭。銑齒鉆頭主要用在低抗壓強度、高可鉆性巖層或沖積層到半磨蝕性巖層中,反井鉆機一般不采用。鑲齒鉆頭主要用在磨蝕性強的高抗壓強度的巖層中。導孔鉆頭的選擇,應根據(jù)工程巖石情況, 比廠家推薦的鉆頭適用范圍高一級使用。
二、 擴孔鉆頭的選擇 擴孔鉆頭由刀具、刀盤體、中心管、穩(wěn)定器、冷卻裝置等部分組成。根據(jù)擴孔方式分為一次擴孔鉆頭和分次擴孔鉆頭。反井擴孔鉆頭結(jié)構(gòu)如圖4-3所示。
圖4-3 反井擴孔鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖
擴孔鉆頭應根據(jù)巖石的堅硬程度來選擇,有鑲齒滾刀、盤形滾刀, 可參照表4-4選用。
表4-4 滾刀類型表
三、 破巖滾刀 破巖滾刀是反井鉆井技術(shù)的關(guān)鍵工具,特別是硬巖反井破巖滾刀。在大部分水電站,壩址巖石堅硬,如山東泰安抽水蓄能電站、四川自一里水電站、吉林白山水電站、福建穆陽溪水電站等,多為花崗巖地層,巖石堅硬,單軸抗壓強度達到310MPa,這類巖石石英、長石等磨粒性強的礦物含量在70%以上。如在泰安抽水蓄能電站使用普
通滾刀,其壽命只有5~10m,工效非常低,破巖刀具費用達到1萬元/m以上,這樣必將限制了反井鉆機作為工程設(shè)備的推廣應用。為此,北京中煤礦山工程有限公司,對硬巖反井破巖滾刀進行了專項研究,研制出特殊的極硬巖滾刀,在泰安工程應用時其壽命達到125m以上,并經(jīng)多個水電站不同巖石條件應用實踐,硬巖滾刀可以滿足不同工程需要,解決了硬巖地層中鉆進反井的難題,使反井鉆機能夠較 高效地破碎巖石,提高了反井鉆機功效,降低了工程成本。
反井鉆機靠滾刀對巖石的擠壓、刮削和剪切破碎巖石,根據(jù)巖石的礦物構(gòu)成、硬度、磨蝕性以及抗壓、抗拉、抗剪等力學指標來確定 滾刀齒形類型,選擇如下: 巖石的磨蝕性:低→中→高; 硬度:軟→中硬→堅硬 齒形:楔齒→錐形→復合型→球形; 滾刀結(jié)構(gòu):單刃盤形滾刀(無鑲齒)→多刃盤形滾刀(刀刃上鑲 齒)→無刃滾刀(刀體錐面鑲齒)。 反井鉆機滾刀選擇后,根據(jù)巖石條件在擴孔鉆頭合理布置滾刀, 也就可以確定,破碎巖石需要的最大鉆壓。 如在抗壓強度100MPa的巖石中,鉆進深度200m、直徑1.4m的鉆孔,在擴孔鉆頭上需要布置6把中硬巖滾刀,每把滾刀需要約30kN
反井鉆機靠滾刀對巖石的擠壓、刮削和剪切破碎巖石,根據(jù)巖石的礦物構(gòu)成、硬度、磨蝕性以及抗壓、抗拉、抗剪等力學指標來確定 滾刀齒形類型,選擇如下: 巖石的磨蝕性:低→中→高; 硬度:軟→中硬→堅硬 齒形:楔齒→錐形→復合型→球形; 滾刀結(jié)構(gòu):單刃盤形滾刀(無鑲齒)→多刃盤形滾刀(刀刃上鑲 齒)→無刃滾刀(刀體錐面鑲齒)。 反井鉆機滾刀選擇后,根據(jù)巖石條件在擴孔鉆頭合理布置滾刀, 也就可以確定,破碎巖石需要的最大鉆壓。 如在抗壓強度100MPa的巖石中,鉆進深度200m、直徑1.4m的鉆孔,在擴孔鉆頭上需要布置6把中硬巖滾刀,每把滾刀需要約30kN
關(guān)鍵字:
其他人還瀏覽了: