大直径贯通式潜孔锤局部气举反循环钻进工艺的试验研究

大直径集束式潜孔锤反循环钻进技术研究王四一;赵江鹏【摘要】针对大直径集束式潜孔锤反循环钻进试验发现的问题,选型配套了大规格双壁钻杆,改进设计了大直径集束式反循环潜孔锤和孔口密封装置等关键装置.依托某大直径工程项目进行了现场试验,结果显示:大直径集束式潜孔锤反循环钻进平均机械钻速3.41 m/h,与同条件下大直径牙轮钻头正循环钻进相比,效率提高了3.2倍;与原大直径集束式潜孔锤反循环钻进相比,效率提高了60％.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P119-122)【关键词】大直径钻孔;反循环潜孔锤;孔口密封装置;双壁钻杆;反循环钻进【作者】王四一;赵江鹏【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD265许多煤矿为缩短井下管道、电缆的铺设距离，降低安装运行成本，以便于后期集中维护管理，利用地面大直径工程孔将井下瓦斯、生产水、废水、电缆等管道引至地面是其新选择。

近几年属于此类的大直径工程钻孔施工项目逐年增多。

另外，大直径工程孔还常用于矿井自然通风和矿山应急救援等方面，大直径工程孔具有广阔的市场应用前景[1-3]。

大直径工程孔硬岩钻进是影响其施工进度的最主要因素，提高硬岩钻进效率是缩短大直径工程孔施工时间的最有效技术途径[4-5]。

目前，大直径工程孔硬岩段主要利用大直径牙轮钻头和泥浆正循环钻进工艺来完成。

大量工程实践表明：大直径牙轮钻头碎岩效率较低[6]，泥浆正循环钻进携粉能力差、排渣困难，孔底存在严重的重复破碎现象，影响钻进效率[7]。

针对上述大直径工程孔硬岩钻进难题，国内已有多家研究机构研究了大直径潜孔锤反循环钻进技术，即利用空气潜孔锤高频冲击、体积碎岩的特性提高孔底碎岩效率，利用双壁钻杆空气反循环工艺解决排渣难题[7-10]。

近几年，该技术研究也取得较大进展[11-15]。

贯通式气动潜孔锤反循环钻进初探
靳双喜;郭成林
【期刊名称】《河南地质》
【年(卷),期】1994(012)002
【摘要】贯通式气动潜孔锤反循环钻进是以压缩空气作为碎岩动力和洗井介质，配用双壁钻杆，实现全孔反循环连续取芯（样）的钻进技术。

本文在对反循环钻进机理分析的基础上，提出了反循环钻头的设计依据和原则，并依据野外生产试验资料，确定了贯通式气动潜孔锤反循环钻进的设备配套方案、钻进规程参数和工艺技术措施。

【总页数】6页(P147-152)
【作者】靳双喜;郭成林
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P634.4
【相关文献】
1.贯通式气动潜孔锤反循环连续取样钻头的改进与优化 [J], 李彬;王茂森;潘殿琦;云希斌
2.贯通式气动潜孔锤在复杂破碎地层钻进的研究 [J], 李伟涛;殷琨;张德龙
3.贯通式气动潜孔锤钻头反循环结构的计算机辅助设计 [J], 陈家旺;彭枧明;殷琨
4.小口径贯通式气动潜孔锤反循环连续取心工艺试用泡沫钻进 [J], 廖曦文;田彦
5.国外一种无阀贯通式气动潜孔锤问世 [J], 刘广志
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潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的试验应用的报告，600字
潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的试验应用报告
本文报告介绍了潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的应用情况。

潜孔锤反循环钻进是一种新型的潜伏打桩与深孔钻进机混合作业技术，它将两者优点结合起来，既可实现快速可靠的房屋地基灌浆支撑整体桩基，又可实现地下工程的快速护坡、基础桩、管沟板桩等深孔加固钻掘。

在某水电站的试验中，我们采用了这种技术来实现基础支撑及深孔固定，并获得良好的效果。

首先，钻具采用T45全息系统，每次钻入最大深度1.8m，使得反循环工作效率大幅度提高。

此外，利用潜孔锤反循环钻进技术缩短了安装时间，并且配合有效的耦合技术，实现了准确的深孔定位，同时提高了安装的准确性和质量。

最后，为了确保安装效果，我们采用了夜间照明和X射线等
技术对安装效果进行监控，以保证安装过程不出现问题。

报
告结论是，使用潜孔锤反循环钻进技术在某水电站取得了优异的效果，提高了安装效率和质量，解决了困难的地质条件所带来的投资压力，给水电站提供了稳定、可靠的基础支撑。

空气潜孔锤反循环钻头试验研究
空气潜孔锤反循环钻头试验研究
介绍了空气潜孔锤反循环钻进技术.针对反循环钻具中的钻头做了系统研究.空气潜孔锤反循环钻进技术是集欠平衡钻进、冲击回转钻进、潜孔锤反循环钻进三种钻进技术于一身的'先进的钻进工艺,在矿产开采方面已经成功应用.首次将引射原理应用到钻头结构设计上,根据引射角度不同设计出两种不同类型的反循环钻头,并运用FIJUENT流体工程仿真软件对设计的钻头分别进行数值模拟.以获得最优反循环钻头结构.对加工出的引射装置进行试验研究,试验数据与仿真结果比较.二者基本吻合,验证了仿真技术的可靠性.最后确定了适合空气潜孔锤反循环钻井使用的最佳反循环钻头结构,为其进一步应用开拓了广泛的空间.
作者：黄勇殷琨博坤朱丽红 HUANG Yong YIN Kun BO Kun ZHU Li-hong 作者单位：吉林大学,吉林,长春,130026 刊名：凿岩机械气动工具英文刊名： ZHAOYAN JIXIE QIDONG GONGJU 年，卷(期)： 2009 ""(1) 分类号： P634.4+1 关键词：空气潜孔锤反循环钻头试验研究。

大口径工程井气举反循环钻进效率影响因素初探熊亮;张小连;熊菊秋;尹峰【摘要】以自主研发的饱219.1/168.3 mm大口径气举反循环钻具生产试验获得的基础数据，对影响气举反循环钻进效率的各种因素进行了初步分析，得出了钻速与沉没比和风量有一定相关性，与风压关系不大的结论。

%∅219.1/168.3mm large diameter reverse circulation drilling tool is independently developed by Coalfield Geolo-gy Bureau of Henan Province, which has been successfully applied to large diameter engineering well with good results.In this paper, the preliminary analysis is made on various factors affecting air-lift reverse circulation drilling efficiency based on the basic production test data, it is concluded that the drilling rate has certain relevance to sinking ratio and air volume, but with little relationship to air pressure.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P42-45,49)【关键词】大口径工程井;气举反循环;风压;风量;沉没比;钻速【作者】熊亮;张小连;熊菊秋;尹峰【作者单位】河南省煤田地质局，河南郑州450018;河南省煤田地质局三队，河南新乡453000;湖北省罗田县建设工程质量监督站，湖北罗田438600;湖北省罗田县建设工程质量监督站，湖北罗田438600【正文语种】中文【中图分类】P634.5气举反循环钻进是采用气举反循环方式排渣的回转钻进方法。

气举反循环工艺在地热井中的研究和应用摘要：随着地热资源被广泛利用，地热井各种钻井技术新方法不断应用，如何提高地热井施工效率、降低地热井施工成本是地热井项目钻探施工的关键。

气举反循环钻进工艺被广泛应用于地热井钻探施工中，然而在基岩浅井和中深井地热项目施工中，使用常规气举反循环钻进工艺存在钻具重量大、结构复杂、双壁密封不严等问题，对钻机提升能力要求较高，中小型钻机难以满足，加大了施工成本。

在使用地热井发电时，地热井的施工技术是保障地热井项目质量的关键。

气举反循环技术主要的原理是利用的地热深井内外的压力差进行深井的钻进工作，有效地降低了地热深井施工的施工成本，保障了钻孔内的干净清洁，钻进的质量较高，所以气举反循环技术受到了人们的广泛欢迎。

关键词：气举反循环技术；地热井施工；应用气举反循环钻进工艺由于反循环液流上返速度高，所以携带岩屑能力强，具有钻进效率高、钻头寿命长、成井质量好，在复杂地层中钻进安全可靠，在漏失地层可不堵漏直接钻进，节省辅助时间和减轻劳动强度等优点。

地热是一种清洁、蕴藏量丰富的绿色能源，地热能的开发利用能够有效地替代经济发展对传统石化能源的需求，减少二氧化碳及硫化物的排放量，提高生态环境保护水平。

地热井是实现地热开发的主要途径，地热赋存于裂隙发育、涌水或漏水地层中，正循环钻进工艺携渣能力差，易造成钻头重复破碎，降低钻进效率，同时易造成含水层通道堵塞，影响涌水量，增加洗井难度，在地热井特别是生产层钻进存在诸多弊端。

因此，在地热井钻进施工中气举反循环钻井工艺应用越来越广泛。

一、气举反循环钻井工艺的工作原理与传统正循环钻井的工作方式不同，气举式循环钻井是将压缩气体经由气水龙头，经过双壁主动钻杆和双壁钻杆的内外管之间的环形缝隙，然后用气 - 水混合器向内管内喷射，使气体在管内产生大量细小的气泡，这些气泡与钻杆内管内的流体在一起，从而在钻杆外产生大量的气体。

这样，在钻杆内管中的气体和液体的混合气体与外面的更大比例的冲洗液体间存在着一定的压差。

132管理及其他M anagement and other气动潜孔锤钻进技术在矿井下大口径孔施工的应用研究高建波（陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西 铜川 727000）摘 要：在绿色矿山建设中，矿井下大口径孔施工是其中的重要内容。

采用气动潜孔锤钻进技术进行矿井下大口径孔施工，是基于井下硐室施工环境的要求。

本文主要对气动潜孔锤钻进关键技术进行了分析，以某矿井下大口径孔施工项目作为研究对象，在施工机具设备的优化改进方面进行了探讨，以探究气动潜孔锤钻进技术在矿井下大口径孔填充施工中的应用效果。

关键词：气动潜孔锤钻进；矿井；大口径孔；应用中图分类号：TD324 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）04-0132-2收稿日期：2019-04作者简介：高建波，陕西省一九四煤田地质有限公司。

随着社会经济的发展，各类工程技术水平实现了不断提升。

在我国社会发展过程中，对于能源资源的需求不断扩大，进而促进了矿山开采规模的进一步扩大，同时，随着工程开采从粗放式向集约式发展，在矿井下大口径孔填充施工中，利用气动潜孔锤钻进的先进技术，改善矿山尾砂排放，提高资源回收利用率，从而满足绿色矿山建设需求，促进矿山的可持续发展。

就目前而言，我国在大口径孔施工中设备的应用主要以立轴式回转或者是水井转盘式钻机为主，其在实际填充施工中的进度较为缓慢，并且需要的成本相对较大，尤其是在矿井下施工中，由于设备较大会为施工带来很多困难。

基于此，本文以某矿井下大口径孔施工项目为例，分析了在具体施工中应用气动潜孔锤钻进技术的应用效果。

1 气动潜孔锤钻进关键技术（1）技术原理。

气动潜孔锤钻进技术的主要应用原理是以高压气体对冲击活塞产生作用，促使其进行往返运动，从而对钻头产生一定的冲击力，为其提供工作动力，进而对岩石进行冲击破碎，同时，利用冲击器在活动中排除的压缩空气，实现冷却钻头和清除岩屑的作用。

（2）对钻机进行优化改进。

一般来说，在进行大口径孔施工过程中，其施工设备的选用多数是水井转盘式钻机，其在地面施工大口径钻孔具有良好的施工效果。

贯通式空气锤反循环连续取芯钻井技术在油气勘探工程中应用
的可行性探讨
贯通式空气锤反循环连续取芯钻井技术在油气勘探工程中应用的可行性探讨
贯通式空气锤反循环连续取芯钻进技术在矿产勘察、水井钻凿等领域的复杂地层条件下的钻孔工程中,解决了系列技术难题;在油气勘探钻井中,空气锤的使用使硬地层的钻进效率提高5倍以上.为克服空气正循环钻井工艺的缺陷与不足,钻探界开始了空气反循环钻井技术的先行研究.本文通过实验研究,对贯通式空气锤反循环连续取芯钻井技术在油气勘探工程中应用可行性展开探讨,研究了潮湿、易糊钻地层,严重漏失及喀斯特溶洞地层,钻井卡堵,井内压力平衡等钻进难题及相应的解决措施.
作者：殷其雷 WANG Ru-sheng 林立旺 YIN Qi-lei WANG Ru-sheng LIN Li-wang 作者单位：刊名：世界地质 ISTIC英文刊名：GLOBAL GEOLOGY 年，卷(期)：2008 27(2) 分类号：P643.43 关键词：贯通式空气锤反循环连续取芯油气勘探。

贯通式潜孔锤反循环气体钻井系统压力分布模型
祁宏军
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】随着贯通式潜孔锤全孔反循环钻进技术及配套装备的不断发展和完善，
其应用日益广泛，用于油气勘探开发气体钻井领域时施工井眼直径和井深大，合理工艺参数的确定十分关键。

基于贯通式潜孔锤双壁钻具系统的结构特点，研究建立了中心反循环排渣通道和环状注气通道内压力分布模型，介绍了潜孔锤内部和反循环钻头上压耗计算方法。

系统压力分布模型的建立为确定合理注气参数奠定了基础，为高压注气设备的合理选配提供了依据，对保证良好的钻进效果具有重要的意义。

【总页数】6页(P85-89,92)
【作者】祁宏军
【作者单位】中煤科工集团西安研究院，陕西西安 710077
【正文语种】中文
【中图分类】P634
【相关文献】
1.大直径贯通式潜孔锤局部气举反循环钻进工艺的试验研究 [J], 易振华;何龙飞;胡志海
2.贯通式潜孔锤反循环钻机在锦屏一级水电站中的试验研究与应用 [J], 刘均锋
3.基于 LS －DYNA 的贯通式潜孔锤反循环钻头强度的优化分析 [J], 李鹏;殷琨;彭枧明;罗永江;李丽佳
4.贯通式空气反循环潜孔锤连续取心锤头改进与试验效果 [J], 宋小军;李文彬;王扶志;殷琨
5.SGQ-320型气体钻井用贯通式潜孔锤的研制 [J], 刘建林;殷琨
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