沖擊鉆機通過鉆具的垂直反復運動，使鉆頭沖擊井底粉碎巖層

發布日期：2023-07-07 作者：點擊：

　　鉆井、完成下井管、洗井等作業的機械設備。包括機電設備和鉆頭、鉆具、巖心管、鉆架等。一般分為三類:旋轉轉機、沖擊鉆機和復合轉機。

　　旋轉鉆機依靠鉆具的旋轉運動粉碎巖層而成孔。主要有五種。

　　①鍋錐。用它的圓錐形鉆具旋轉切割土層。根據鉆具的大小，它們被稱為大圓錐體和小圓錐體，可以由人力或動力驅動，切好的碎屑落入鍋中，提高到路面去除。結構簡單，功能低，適用于一般土層或砂卵石土層。鉆井深度小圓錐體為80～100米，大鍋錐300米～40米。

　　②循環砂漿洗井旋轉鉆機。它由塔、卷揚機、輪盤、鉆具、渣漿泵、水龍頭和電機組成。工作時，發動機通過傳動裝置驅動輪盤，主動鉆具驅動鉆頭旋轉粉碎巖層。有兩種循環方式:正反兩種，正循環鉆機工作時，井底巖屑通過鉆具以外的環形通道帶出井口。

　　沉砂池沉淀后，泥漿流回泥漿池進行循環利用。反循環鉆機工作時，沉砂池沉淀后，砂漿從井口流入井底，攜帶巖屑的砂漿由砂石泵通過鉆頭水口，通過鉆具內壁抽出，沉入沉砂池。

　　鉆機在鉆具中產生較高的上升流速，排出巖屑和卵石的能力強，鉆孔速度快，適用于土層、砂層和卵石直徑低于鉆具內徑的松散地層。鉆井深度一般在150米以內。

　　③氣頂洗井旋轉鉆機。在輪盤旋轉鉆機上，用空氣壓縮機代替渣漿泵，用壓縮氣體代替砂漿洗井。一般采用反循環方式，又稱氣舉反循環，適用于井深較大、缺水較多的干旱地區和冷帶凍土層。

　　④液壓動力頭鉆機。液壓馬達由減速器驅動，旋轉鉆機上的輪盤和水龍頭被沿塔上下移動的動力頭所取代，驅動鉆具和鉆頭旋轉切割巖層，可以鉆一個大直徑的井。

　　⑤潛孔振動旋轉鉆機。通過振動和旋轉運動相結合的方式鉆入巖層，鉆具由鉆頭、振動器、消振器和導向筒組成。振動器產生的振動力使整個鉆具作為錐擺運動來粉碎巖層。壓縮氣體反循環洗井，使巖屑通過軟管和鉆具內壁排出井外。鉆井深度可達150米。

　　沖擊鉆機通過鉆具的垂直反復運動，使鉆頭沖擊井底粉碎巖層。結構簡單，沒有循環洗井系統，巖屑的去除不能與鉆機同時進行，因此效果較低。鉆井深度一般在250米以內，有時可達500米～600米。

　　主要有2種。①抓錐。利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個尖角抓瓣，可以張開。當鉆具在自身重量的影響下向下移動時，抓瓣張開，切入巖層，然后由卷揚機通過鋼絲繩提高鉆具。在關閉過程中，抓瓣將巖屑抓入錐體，并提出井口去除巖屑。鉆井深度一般為40～50米，深達100～150米。

　　②鋼絲繩沖擊鉆機。它由桅桿和頂部的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機構、鉆具、電機等組成。工作時，電機通過傳動裝置驅動沖擊機構，推動鋼絲繩使鉆具上下往復運動。向下運動時，鉆頭本身的重量被切入并粉碎巖層，向上運動由鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為0.5～1米，沖擊頻率30～60次／分數。巖屑由抽砂筒清理，鉆入與去除巖屑同步進行。