沖擊鉆進(jìn)主要用于硬巖層或復(fù)雜地質(zhì)條件

發(fā)布日期：2024-11-09 作者：點擊：

　　勘探鉆機的工作原理確實主要基于旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和沖擊鉆進(jìn)兩種方式，這兩種方式各有特點，適用于不同的地質(zhì)條件和鉆探需求。下面是對這兩種鉆進(jìn)方式的詳細(xì)解釋：

　　1. 旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

　　旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是鉆探中常用的方法之一，其工作原理是通過鉆機的動力系統(tǒng)驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)，利用鉆頭對巖石的機械切削作用來鉆進(jìn)。具體過程如下：

　　鉆頭選擇：根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的鉆頭，如金剛石鉆頭、牙輪鉆頭等。金剛石鉆頭適用于硬巖，而牙輪鉆頭則更適用于軟巖和土層。

　　鉆桿轉(zhuǎn)動：鉆機通過動力頭（如頂驅(qū)或鉆機回轉(zhuǎn)臺）驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生切削力。

　　施加壓力：通過鉆機頂部的鉆壓系統(tǒng)（如鉆塔或鉆桿自重）向下施加壓力，使鉆頭更好地切入巖石。

　　循環(huán)沖洗液：通過鉆桿中心向鉆頭輸送沖洗液（如水、泥漿等），用于冷卻鉆頭、清除切屑并穩(wěn)定井壁。沖洗液還可以攜帶巖屑返回地面，供地質(zhì)人員分析。

　　2. 沖擊鉆進(jìn)

　　沖擊鉆進(jìn)主要用于硬巖層或復(fù)雜地質(zhì)條件，其工作原理是通過沖擊能量直接破碎巖石。具體過程如下：

　　沖擊器選擇：使用氣動或液壓沖擊器，如DTH（Down-The-Hole）錘或頂錘。這些沖擊器能夠產(chǎn)生高頻率的沖擊力。

　　沖擊作用：沖擊器產(chǎn)生的沖擊力直接作用于鉆頭，使鉆頭對巖石進(jìn)行沖擊破碎。這種破碎方式適用于硬巖和裂隙發(fā)育的巖石。

　　旋轉(zhuǎn)輔助：在沖擊鉆進(jìn)的同時，鉆桿和鉆頭也會進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以幫助破碎巖石并清除鉆孔。旋轉(zhuǎn)還可以提高鉆進(jìn)的均勻性和效率。

　　沖洗液循環(huán)：同樣需要循環(huán)沖洗液以冷卻鉆頭、清除巖屑并穩(wěn)定鉆孔。在沖擊鉆進(jìn)中，沖洗液的作用尤為重要，因為它可以攜帶被沖擊破碎的巖屑返回地面。

　　實際應(yīng)用中的選擇

　　在實際應(yīng)用中，勘探鉆機可能會根據(jù)具體的地質(zhì)條件和鉆探目的，選擇合適的鉆進(jìn)方法或者兩者的組合。例如，在硬巖地層中，可能會先使用沖擊鉆進(jìn)進(jìn)行粗破碎，然后轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)以提高鉆進(jìn)效率和精度。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，還可能需要結(jié)合其他鉆探技術(shù)（如定向鉆探、取心鉆探等）來滿足特定的鉆探需求。