冲击钻机通过钻具的垂直反复运动，使钻头冲击井底粉碎岩层

发布日期：2023-07-07 作者：点击：

　　钻井、完成下井管、洗井等作业的机械设备。包括机电设备和钻头、钻具、岩心管、钻架等。一般分为三类:旋转转机、冲击钻机和复合转机。

　　旋转钻机依靠钻具的旋转运动粉碎岩层而成孔。主要有五种。

　　①锅锥。用它的圆锥形钻具旋转切割土层。根据钻具的大小，它们被称为大圆锥体和小圆锥体，可以由人力或动力驱动，切好的碎屑落入锅中，提高到路面去除。结构简单，功能低，适用于一般土层或砂卵石土层。钻井深度小圆锥体为80～100米，大锅锥300米～40米。

　　②循环砂浆洗井旋转钻机。它由塔、卷扬机、轮盘、钻具、渣浆泵、水龙头和电机组成。工作时，发动机通过传动装置驱动轮盘，主动钻具驱动钻头旋转粉碎岩层。有两种循环方式:正反两种，正循环钻机工作时，井底岩屑通过钻具以外的环形通道带出井口。

　　沉砂池沉淀后，泥浆流回泥浆池进行循环利用。反循环钻机工作时，沉砂池沉淀后，砂浆从井口流入井底，携带岩屑的砂浆由砂石泵通过钻头水口，通过钻具内壁抽出，沉入沉砂池。

　　钻机在钻具中产生较高的上升流速，排出岩屑和卵石的能力强，钻孔速度快，适用于土层、砂层和卵石直径低于钻具内径的松散地层。钻井深度一般在150米以内。

　　③气顶洗井旋转钻机。在轮盘旋转钻机上，用空气压缩机代替渣浆泵，用压缩气体代替砂浆洗井。一般采用反循环方式，又称气举反循环，适用于井深较大、缺水较多的干旱地区和冷带冻土层。

　　④液压动力头钻机。液压马达由减速器驱动，旋转钻机上的轮盘和水龙头被沿塔上下移动的动力头所取代，驱动钻具和钻头旋转切割岩层，可以钻一个大直径的井。

　　⑤潜孔振动旋转钻机。通过振动和旋转运动相结合的方式钻入岩层，钻具由钻头、振动器、消振器和导向筒组成。振动器产生的振动力使整个钻具作为锥摆运动来粉碎岩层。压缩气体反循环洗井，使岩屑通过软管和钻具内壁排出井外。钻井深度可达150米。

　　冲击钻机通过钻具的垂直反复运动，使钻头冲击井底粉碎岩层。结构简单，没有循环洗井系统，岩屑的去除不能与钻机同时进行，因此效果较低。钻井深度一般在250米以内，有时可达500米～600米。

　　主要有2种。①抓锥。利用钻具本身的重量冲击地层。钻具的下端是几个尖角抓瓣，可以张开。当钻具在自身重量的影响下向下移动时，抓瓣张开，切入岩层，然后由卷扬机通过钢丝绳提高钻具。在关闭过程中，抓瓣将岩屑抓入锥体，并提出井口去除岩屑。钻井深度一般为40～50米，深达100～150米。

　　②钢丝绳冲击钻机。它由桅杆和顶部的提升滑轮、钢丝绳、冲击机构、钻具、电机等组成。工作时，电机通过传动装置驱动冲击机构，推动钢丝绳使钻具上下往复运动。向下运动时，钻头本身的重量被切入并粉碎岩层，向上运动由钢丝绳牵引。钻头冲程为0.5～1米，冲击频率30～60次／分数。岩屑由抽砂筒清理，钻入与去除岩屑同步进行。