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跟管钻进分为偏心跟管及同心跟管两种方式,二者在工艺原理上有所不同。
(1)偏心跟管钻进的工作原理
正常钻进时,通过冲击器的振动冲击作用,带动偏心钻具进行钻孔,钻进时由于离心力及摩擦力的作用,偏心轮朝外偏出从而达到扩大孔径的目的,再通过稳杆器的冲击带动套管跟进,钻孔产生的岩粉通过稳杆器上的键槽吹出孔外。钻孔结束后,通过反转,使偏心轮收拢提出套管,套管留在孔内护壁而成孔。偏心跟管钻进宜在孔深40m以内且地层中无较多较大的孤石时采用。
(2) 同心跟管钻进的工作原理
通过中心钻头及套在中心钻头外的同心套冲击破碎岩石造孔,同时利用同心套的扩孔作用将套管带入孔内,同心套内设键槽,到基岩后,中心钻头反转通过同心套中退出。同心跟管能较好地解决偏心跟管钻进时因地质条件复杂而造成的卡钻及孤石钻进问题,更加有利于施工操作,提高钻孔工效。同心跟管钻进宜在孔深超过40m且地层中有较多较大的孤石时采用。
跟管结束后换用常规钻头钻至设计孔深。本土【注浆】滤水管规格多
单偏心三件套潜孔锤偏心跟管钻具工作时由钻机提供回转扭矩及推进动力。正常钻进时,由空气压缩机提供的压气,经钻机、钻杆进入潜孔冲击器使其工作,冲击器的活塞冲击跟管钻具的导正器,导正器将冲击波和钻压传递给偏心钻头和中心钻头,破碎孔底岩石。同时钻机带动钻杆回转,钻杆将回转扭矩传递给冲击器并由冲击器通过花键带动跟管钻具的导正器转动,导正器上有。
偏心轴,导正器转动时偏心钻头张开,并在开启到设计位置后被限位,使中心钻头、偏心钻头同时随导正器旋转。偏心钻头钻出的孔径大于套管的 外径,使套管不受孔底岩石的阻碍而跟进。套管的重力大于地层对套管外壁的摩擦阻力时,套管以自重跟进;当套管外壁的摩擦阻力超过套管的重力时,内层跟管钻具继续向前破碎岩石,直到导正器上的凸肩与套管靴上的凸肩接触,此时,导正器将钻压和冲击波部分传给套管靴,迫使套管靴带动套管与钻具同步跟进,保护已钻孔段的孔壁。导正器表面开有吹岩屑的气孔,也有使孔底岩屑能够排出的气槽。大部分压缩空气经冲击器作功后通过导正器中心孔、偏心钻头和中心钻头达到孔底,冲刷已被破碎或松散的孔底岩石、冷却钻头,并携带岩粉经中心钻头、导正器的排粉槽进入套管与冲击器、钻杆的环状空间被高速上返的气流或泡沫排出孔外。
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