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衝擊鑽井機鑽進的工作原理

衝擊鑽井機又稱為頓鑽,分為鑽杆衝擊鑽進和鋼絲繩衝擊鑽進兩種方法,水井施工一般采用鋼絲繩衝擊鑽進方法。它是借助於具有一定重量的鑽頭,在一定的高度內周期性地衝擊井底以破碎岩層,在每次衝擊之後,鑽頭或抽筒在鋼絲繩帶動下回轉一定的角度,從而使鑽井得到規則的圓形斷麵。

在水井施工中,該方法主要用於弱含水地層、較大口徑的水井鑽進,在卵石、礫石層、致密的基岩層鑽進效果較好。在第四紀地層中鑽進,多使用工字形鑽頭和抽筒式鑽頭,在基岩層中多使用十字形鑽頭或圓形鑽頭。衝擊鑽進雖速度慢、效率低,但具有設備簡單、成井口徑粗、成本低等優點,能較好地滿足缺水地區較大口徑淺機井的施工需求。

衝擊鑽進是鑿井發展曆程中最古老的一種打井方法,鑽井機設備結構簡單,一般沒有循環洗井係統,岩屑的清除與鑽井機不能同時進行,因而功效較低,鑽井深度一般較淺,多適於在卵礫石層或風化岩層中施工。

用於水井施工的衝擊鑽機主要有衝抓錐與鋼絲繩衝擊式鑽井機兩種。衝抓錐是利用鑽具本身的重力衝擊地層,在鑽具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣,當鑽具在自身重力作用下向下運動時,抓瓣張開,切入岩層。然後由卷揚機通過鋼絲繩提升鑽具,抓瓣在閉合過程中將岩屑抓入錐體內,提出井口卸出岩屑。

衝擊式鑽井機

鋼絲繩衝擊式鑽井機由桅杆和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、衝擊機構、鑽具、電動機等組成。在作業時動力通過傳動裝置驅動衝擊機構,帶動鋼絲繩使鑽具做上下往複運動,在向下運動時靠鑽頭本身的重力切入並破碎岩層,向上運動靠鋼絲繩牽引,鑽頭衝程一般為0.5一1m,衝擊頻率一般為30一60次/min;鑽進與清除岩屑同時進行,岩屑由抽砂筒的活門提升閉合帶出井口。

鋼絲繩衝擊水井鑽機圖片