钻机可以在钻杆中形成较高的上升流速

发布日期：2024-01-20 作者：点击：

　　20世纪50年代，反循环转盘旋转钻机开始发展，然后出现了以压缩空气代替泥浆作为洗井介质的旋转钻机。到20世纪70年代，液压动力头旋转钻机已经发展起来。

　　回转式钻机

　　钻孔依靠钻具的旋转运动破碎岩层。主要有大小圆锥钻机、正反循环转盘钻机、液压动力头钻机、潜孔振动旋转钻机等。

　　简单的旋转钻机只有钻机装置，结构完善的旋转钻机由钻机装置和循环洗井装置组成。旋转式钻机的钻具包括钻杆和钻头，常用钻杆的名称直径为60、73、89种和114毫米。钻头分为全钻头和环钻头两类。

　　大、小锅锥

　　用锅锥钻具旋转切割土层。根据钻具的大小，分别称为大锅锥和小锅锥，可由人力或动力驱动。切好的土屑落入锅中，提升到地面卸料。结构简单，工作效率低。只能用于一般土层或砂卵石，直径不超过10厘米，含量不超过50厘米％地层。小锅锥开孔直径0.55米，钻深800深～100米；大锅锥开孔直径1.1米，钻深300米～40米。

　　正反循环泥浆洗井转盘钻机

　　常用的旋转钻机(图1)，即正循环泥浆洗井转盘钻机由塔架、卷扬机、转盘、钻具、泥浆泵、水龙头、电机等组成。操作时，动力机通过传动装置驱动转盘，主动钻杆驱动钻头30～90转／分速旋转破碎岩层。泥浆由泥浆泵抽吸加压后，通过钻杆上方的水龙头压入空心钻杆，向下流入钻头，由水排出，冷却润滑钻头；井底岩屑通过钻杆外的环形通道带出井口。沉淀池沉淀后，泥浆流回泥浆池供回收利用。反循环泥浆洗井转盘钻机的钻孔方式和结构与上述基本相同，但泥浆的循环方式相反：沉淀池沉淀后，泥浆从井口流入井底，带岩屑的泥浆通过钻头出口通过钻杆内腔向上抽出，返回沉淀池。

　　这种方法被称为泵吸反循环。加压水流也可以通过井底的喷嘴进入钻杆内腔，形成携带岩屑的上升水流，称为射流反循环。

　　钻机可以在钻杆中形成较高的上升流速，排出岩屑和卵石的能力较强，因此钻孔速度较快。适用于土层、一般砂层、卵石直径小于钻杆内径的松散地层，钻杆内径较大，一般为150～200毫米，较大可达300毫米。

　　但由于泵的抽吸或压送能力的限制，钻井深度一般在150米以内，井深在50米以内时排屑效率较高。