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              反井鉆機鉆頭及刀具的選擇

              來源:www.msncn.net 作者:超級管理員 日期:2022-11-15 09:38:45 熱度:7 ℃

              一、導井鉆頭的選擇

              導孔鉆頭本身及導孔鉆頭與地層的匹配關系,對鉆井的偏斜和鉆進速度影響很大。軟巖鉆頭采用較小夾角的長楔齒或碳化鎢一字形鑲齒;硬巖鉆頭則采用較大夾角的短楔齒或碳化鎢半球形鑲齒。此外,軟巖楔齒或鑲齒之間的間距比硬巖楔齒或鑲齒之間的間距大。理想的反井導孔鉆頭應具有硬巖鉆頭設計的大多數特性,以獲得最小的鉆頭移步量和最大的邊刀強度。同時還應具有中等范圍的內列切割結構,以便在低鉆壓下能夠獲得最大的鉆進速度。

              近年來鉆頭設計甚至是軟巖鉆頭設計都趨向于采用碳化鎢鑲齒刀具,如選用碳化鎢半球形鑲齒短型球齒的導井鉆頭,既滿足了鉆頭和地層的匹配關系,又減少了鉆頭本身的移步量。

              反井鉆機導孔鉆頭一般為三牙輪鉆頭,三牙輪鉆頭可分為銑齒鉆頭和鑲齒鉆頭。銑齒鉆頭主要用在低抗壓強度、高可鉆性巖層或沖積層到半磨蝕性巖層中,反井鉆機一般不采用。鑲齒鉆頭主要用在磨蝕性強的高抗壓強度的巖層中。導孔鉆頭的選擇,應根據工程巖石情況,比廠家推薦的鉆頭適用范圍高一級使用。

              二、擴孔鉆頭的選擇

              擴孔鉆頭由刀具、刀盤體、中心管、穩定器、冷卻裝置等部分組成。根據擴孔方式分為一次擴孔鉆頭和分次擴孔鉆頭。反井擴孔鉆頭結構如圖4-3所示。

              擴孔鉆頭應根據巖石的堅硬程度來選擇,有鑲齒滾刀、盤形滾刀,可參照表4-4選用。

              表4-4  滾刀類型表

              滾刀類型表

              三、破巖滾刀

              破巖滾刀是反井鉆井技術的關鍵工具,特別是硬巖反井破巖滾刀。在大部分水電站,壩址巖石堅硬,如山東泰安抽水蓄能電站、四川自一里水電站、吉林白山水電站、福建穆陽溪水電站等,多為花崗巖地層,巖石堅硬,單軸抗壓強度達到310MPa,這類巖石石英、長石等磨粒性強的礦物含量在70%以上。如在泰安抽水蓄能電站使用普通滾刀,其壽命只有5~10m,工效非常低,破巖刀具費用達到1萬元/m以上,這樣必將限制了反井鉆機作為工程設備的推廣應用。為此,北京中煤礦山工程有限公司,對硬巖反井破巖滾刀進行了專項研究,研制出特殊的極硬巖滾刀,在泰安工程應用時其壽命達到125m以上,并經多個水電站不同巖石條件應用實踐,硬巖滾刀可以滿足不同工程需要,解決了硬巖地層中鉆進反井的難題,使反井鉆機能夠較高效地破碎巖石,提高了反井鉆機功效,降低了工程成本。

              破巖滾刀

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