CN85107194A - 增压机带动潜孔冲击锤的钻进方法 - Google Patents
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Abstract
一种增压机带动潜孔冲击锤的钻进方法。属于基岩地层水井钻进的方法。是由几台空气压缩机并联通过增压机增压，由压缩空气驱动潜孔锤钻进的适于钻进深度为200～250米的方法。增压机的压力为24～26公斤/厘米2，流量为18～35米3/分。并为解决井下情况及粉尘问题提供了有效措施。采用本发明提高进尺速度15～20倍，白云岩地层平均进尺达每小时5米。最大特点是不用水，不需提钻，不需洗井。适合于缺水、交通不便的山区水井钻进的需要。
Description
本发明是属于基岩地层水井钻进的新方法。特别是利用空气压缩机产生的压缩空气驱动潜孔冲击锤的水井钻进方法。适合于钻进200米至250米深的水井。
国内山区基岩水井钻进应用最为广泛的方法是回转式机械钻进的方法，必须加水即形成一定比重的泥浆保护井壁。这种方法需要水量大，而山区恰是极为缺水，需要很远距离运水，加之山路崎岖，造成运水费用相当高。一旦遇到溶洞，常使起护壁作用的泥浆全部流掉，甚至使钻进无法进行，造成前功尽弃。再一点进尺太慢，深度为200米以上的水井常常需要一个多月以至几个月。以上综合原因造成传统钻井方法成本很高。
现有以中气压空气压缩机压缩空气为动力的钻井方法，系美国矿山爆破孔钻进和水井钻进方面采用的一种方法，即由中压空压机产生一定压力、风量的压缩空气驱动潜孔冲击锤工作，钻机带动钻杆产生回转，以达到冲击回转破碎岩石的目的。但目前所能采用的中压空压机压缩比大，性能要求高，消耗动力大，结构复杂，投资大。现有中压空压机动力配套也不合理，若用W-10/60型空压机需三台并联，共1200马力，耗油量很大。特别是当遇到复杂地层需要增大风量时，若再增加一台W-10/60型空压机则需增加投资18.4万元。如采用W-20/40型空压机，增加一台需投资36万元。
本发明的任务是改变国内传统的、应用最多的水井钻进方法，即有水钻进方法所存在的问题，利用压缩空气为动力。又要解决中压空压机钻进方法上述所存在的问题。
本发明是以如下方式完成的，由多台低压空压机并联作第一级压缩，使空气压力达到5～7公斤/厘米2直接供给增压机作第二次压缩，使空气压力提高到24～26公斤/厘米2，风量为18～35米3/分。中压空气通过地表管道、气水龙头、钻杆及潜孔锤，由钻机带动钻杆回转，这样才能满足潜孔钻进时风压风量的要求，以实现本发明所提出的任务。
附图表示本发明实施工艺简图。
〔1〕为并联的几台空气压缩机，实施例所采用的空压机额定压力为7公斤/厘米2，风量为9米3/分，设计为3台，根据钻进实际需要，浅孔时用2台，当井内需要大风量时，可加开至4台。经过第一级压缩的空气供给增压机〔2〕，经增压后空气压力达24～26公斤/厘米2，通过高压管道、气水龙头〔3〕、主动钻杆〔5〕、钻杆〔6〕、取粉管〔7〕及潜孔锤〔8〕，压缩气体通过潜孔锤时，使潜孔锤内的活塞撞击钻头。转盘〔4〕带动转杆及潜孔锤回转，以达到冲击回转破碎岩石的目的。打井时、适宜的转数为20～25转/分，压力为1.5～1.6吨。为使整个钻进过程高效率进行还必须采取以下措施：
1.遇到较大裂缝或溶洞时、当其在地下水位以上时，必须采用下管或用水泥将易坍地层加固。
2.在深度达到见水之前，出现潮湿岩层，为了避免产生粘结岩屑的“泥环”现象，不需采用泡沫剂或加水的方法，而采取增大风量的方法既可解决。如在孔径为220毫米的井孔内可增加风量4～6米3/分。
3.随着井深的增加，特别是遇到大的裂隙或溶洞时，为避免发生孔内事故所采取的措施，一是增大风量，二是在潜孔锤上部加取粉管，可起导正作用，以保证水井的垂直度和盛装井壁掉落下来的岩块。
4.随着水井内背压的增加，潜孔锤的冲击功下降，为使潜孔锤能正常工作，改变潜孔锤内喷嘴的通风孔直径，可调节潜孔锤冲击功的大小，以保证在背压较大时能正常工作。
5.孔口粉尘飞扬，损害钻井工人健康。因此，在井口设有扩散减压室式的除尘装置。
本发明较常规钻井方法采用回转式打井机钻进，效率提高15～20倍，在强矽化白云岩地层中，平均纯钻进速度为5米/时，最高达1212米/时。在石灰岩地层中打井平均纯钻进速度为8.5米/时，最高达15.6米/时。同时在整个钻进过程中不需要提钻头，因而节省辅助时间。这样每眼井出成井周期由原来的一个多月至几个月降低到三天至五天。这种方法的最大特点是不用水，节省巨额的运水费用。再一个特点是成井之后不需要洗井工序，节省洗井设备和工时，因而钻井成本大幅度下降。
Claims (8)
1、一种基岩水井钻进方法，具体讲是由空气压缩机产生的压缩空气驱动潜孔冲击器的钻井方法，其特征在于多台空气压缩机并联，用一台增压空气压缩机产生的中压空气为动力驱动潜孔冲击器的方法。
2、权利要求1所述的方法，其特征在于选用压力为24～26公斤/厘米2，流量为18～35米3/分的增压空气压缩机。
3、权利要求1所述的方法，其特征是当遇到较大裂缝或溶洞时采用下管或用水泥将易坍地层加固。
4、权利要求1所述的方法，其特征在于当井深较大时应加大风量。
5、权利要求1所述的方法，其特征在于在潜孔锤上部装有保证垂直度和盛装落下岩块的取粉管。
6、权利要求1所述的方法，其特征在于当深度达到见水之前出现潮湿岩层，为克服粘结岩屑的“泥环”现象应加大风量4～6米3/分。
7、权利要求1所述的方法，其特征在于当井孔穿过水层，井内背压增大时可改变潜孔锤内喷嘴的通风孔直径。
8、权利要求1所述的方法，其特征在于在井口设置除尘装置。
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|---|---|---|---|
| CN 85107194 CN85107194A (zh) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 增压机带动潜孔冲击锤的钻进方法 |
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| CN 85107194 CN85107194A (zh) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 增压机带动潜孔冲击锤的钻进方法 |
Publications (1)
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| CN85107194A true CN85107194A (zh) | 1987-04-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 85107194 Pending CN85107194A (zh) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 增压机带动潜孔冲击锤的钻进方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN85107194A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1074810C (zh) * | 1999-02-12 | 2001-11-14 | 地质矿产部勘探技术研究所 | 可输出高冲击功的液动潜孔锤 |
| CN105909166A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-08-31 | 西南石油大学 | 钻井提速增效用螺旋式双级复合冲击器 |
| CN111255395A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-09 | 深圳市工勘岩土集团有限公司 | 一种大直径潜孔锤钻进降尘系统及降尘方法 |
| CN114961555A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 广西川昆新能源科技有限公司 | 一种钻井施工方法 |
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1985
- 1985-09-26 CN CN 85107194 patent/CN85107194A/zh active Pending
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