CX—120型气动潜孔锤取芯钻具的研制.pdfVIP

维普资讯 第 29卷 第 5期 成 都 理 工 学 院 学 报 V01．29 No．5 2002年 1O月 JOURNAL OFCHENGDU UNIVERSITY OFTECHNOLOGY Oct．2002 [文章编号]1005—9539(2002)05—0578—03 CX一120型气动潜孔锤取芯钻具 的研制 石永泉 (成都理工大学环境与土木工程学院，成都 610059) [摘要]分析了研制CX一120型气动潜孔锤取芯钻具的必要性；介绍了该钻具的结构、工作原理 和野外应用试验情况。使用该钻具 ，具有岩矿芯采取率高，钻进效率高，钻孔质量好及钻具结构 简单等特点，可 以较好地解决干旱缺水、复杂地层的钻探和水文地质、工程地质勘察问题。 [关键词]气动潜孔锤；取芯钻具；岩矿芯采取率；钻进效率 [分类号]P634．4 [文献标识码]A 众所周知，在钻进方法 中，气动潜孔锤钻进具 1 CX-120型气动潜孔锤取芯钻具 有钻进效率高、钻孔质量较好等优点；但 以往基本 上是不取芯全面钻进 。若能将气动潜孔锤钻进方 的结构和工作原理 法应用于地矿、水文及工程地质钻探中，则不仅能 Cx-120型气动潜孔锤取芯钻具结构如图 1 发挥其优越性，而且具有以下优点： 所示，钻具上部与C氓I10型气动冲击器相匹配， a．以较好地解决干旱缺水地区、复杂地层 (如 该钻具属单动双管结构 ，由接头、柱齿合金、两副 严重漏失层、破碎层及水敏性地层等)的钻探 问 推力球轴承、滑套、弹簧、内管接头、内外岩芯管、 题 。 扶正环、带弹簧片的卡簧、卡簧座和钻头等组成 。 b．在水文地质和工程地质勘察中，有利于确 钻头外径为 120rm ，内径为 63rm ，钻具总 保压水实验和抽水实验的准确性，也不会影响勘 长为2075Film，钻具重量为82kg，回次进尺可达 察的边坡的稳定性．有些情况下，这类钻孔是不允 1．5m，该钻具适于钻进具有微裂隙或轻度破碎 许用泥浆等冲洗液钻进的。 的地层。除了图1所示结构外 ，该钻具还配有另外 C．在相 同孔径下，取芯钻进与不取芯钻进相 一 种钻头、卡簧和卡簧座 ，与钻具其他部分相 匹 比，单位进尺的排粉量减少，气体循环压力会降 配，仅总长增加 了 18．5Film，钻头直径等参数不 低 。对于确定的空压机 ，有利于提高钻进效果，可 变 ，适于钻进完整均质地层。 钻进 的孔深也会有所增加 ；另外 ，气体对孔壁冲 正常钻进时，轴压力、回转运动和冲击力经气 刷、扰动也会减弱，有利于孔壁稳定。 动冲机器传递给接头、外岩芯管、钻头 ，进行破碎 可见，采用气动潜孔锤取芯钻进方法是十分 孔底岩石 ，此时内管部分不动 ；压气经气动冲机器 必要的，对于提高勘探施工经济效益很有意义；因 流出后进入接头内孔、内外岩芯管环隙、钻头气 此 ，受甘肃水利水电勘测设计研究院第二总队的 孔，到达孔底，冷却钻头 ，冲洗孔底，携岩粉沿外环 委托 ，研制了CX一120型气动潜孔锤取芯钻具 。 隙上返 。取芯时，缓慢上提钻具，滑套压缩弹簧 ，内 岩芯管、卡簧座部分下移座落在钻头内台阶上，以 便外管承受较大的卡芯力，便可卡断岩矿芯。 [收穑 日