水井鉆機(jī)的分類和工作原理
什么是水井鉆機(jī)?簡(jiǎn)單地說(shuō)，水井鉆機(jī)是一種機(jī)械裝置，其鉆水井并完成井下管道，井洗等，包括動(dòng)力設(shè)備和鉆頭，鉆桿，芯管，鉆架等。以下簡(jiǎn)要介紹水井鉆機(jī)的分類和工作原理以及水井鉆機(jī)的正確使用。
水井鉆機(jī)機(jī)制
1.液壓油泵：是一種雙型大容量泵，為動(dòng)力頭提供動(dòng)力。小排量泵為四足氣缸，著陸桅桿氣缸和加力/提升氣缸提供動(dòng)力。
2.四支腿：小型鉆井設(shè)備由液壓缸和固定框架組成。可以在工作現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整身體的高度以支撐和穩(wěn)定身體。
3.桅桿：采用巨型鋼管，槽鋼和角鋼焊接而成的框架結(jié)構(gòu)。兩側(cè)槽鋼的內(nèi)槽用作動(dòng)力頭上下運(yùn)行，以確?？椎拇怪倍?。井桅的起伏由液壓缸完成。
4.動(dòng)力頭：采用齒輪減速器的機(jī)構(gòu)在低速軸中間有一個(gè)大直徑心軸。心軸的上端可以與混凝土澆注設(shè)備的軟管接口連接，以注入混凝土;心軸的下端通過(guò)藍(lán)板連接到鉆桿和鉆頭。高速軸由高扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
水井鉆機(jī)系統(tǒng)
1.動(dòng)力系統(tǒng)，為整套鉆機(jī)提供能量的設(shè)備;
2.工作系統(tǒng)，按照工藝要求工作的設(shè)備;
3.傳輸系統(tǒng)，向工作單元傳輸，傳輸和分配能量的設(shè)備;
4.控制系統(tǒng)，控制每個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備，根據(jù)過(guò)程的要求協(xié)調(diào)和準(zhǔn)確地工作;
5.輔助系統(tǒng)，輔助主系統(tǒng)工作的設(shè)備。
水井鉆機(jī)的分類和工作原理
水井鉆井平臺(tái)可分為三類：旋轉(zhuǎn)水井鉆井平臺(tái)，沖擊式水井鉆井平臺(tái)和復(fù)合水井鉆井平臺(tái)。前者可細(xì)分為：大型和小型鍋錐鉆機(jī)，正負(fù)循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)和井下沖擊旋挖鉆機(jī)。
旋轉(zhuǎn)水井鉆機(jī)的工作原理
旋轉(zhuǎn)水井鉆機(jī)主要依靠鉆具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將巖層破碎成孔。通常，有大型和小型鍋錐鉆機(jī)，正負(fù)循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)和井下振動(dòng)旋挖鉆機(jī)。簡(jiǎn)單的旋挖鉆機(jī)只有鉆孔裝置，結(jié)構(gòu)良好的旋挖鉆機(jī)有兩個(gè)部分：鉆孔裝置和循環(huán)井清洗裝置。旋轉(zhuǎn)水井鉆機(jī)的鉆孔工具包括鉆桿和鉆頭。常用的鉆桿的公稱直徑為60,73,76,89,102和114 mm。鉆頭分為兩類：全鉆頭和環(huán)鉆頭。
大小鍋錐使用鍋錐形鉆來(lái)旋轉(zhuǎn)土層。根據(jù)鉆頭的大小，它們被稱為大鍋錐和小鍋錐，可以由人或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)常用于正反循環(huán)泥漿洗滌旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，即循環(huán)泥漿洗滌旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)由塔架，絞車，轉(zhuǎn)盤，鉆具，泥漿泵，水龍頭和電動(dòng)機(jī)組成。發(fā)動(dòng)機(jī)。在操作期間，動(dòng)力機(jī)械通過(guò)變速器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，并且主動(dòng)鉆桿驅(qū)動(dòng)鉆頭以30-90rpm的速度旋轉(zhuǎn)破碎的巖石層。氣體旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)是一臺(tái)空氣壓縮機(jī)，而不是旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)上的泥漿泵，而是使用壓縮空氣代替泥漿來(lái)清洗井。通常，也采用反循環(huán)方法，也稱為氣舉反循環(huán)。也就是說(shuō)，壓縮空氣通過(guò)供氣管道送入井中的氣水混合室，與鉆桿中的水流混合，形成比重小于1的充氣水流。環(huán)形水柱在鉆桿周圍的重力作用下，在鉆桿中流動(dòng)的充氣水不斷上升并離開井，流入沉淀池，沉積物后的水流回到井中。自我流動(dòng)的方式。使用這種類型的鉆機(jī)，當(dāng)井深很大(超過(guò)50米)時(shí)，排屑能力大于泵的排水量或噴射的反向循環(huán)，因此適用于大型鉆機(jī)井水深度和缺水地區(qū)，以及凍結(jié)區(qū)的凍結(jié)層。
一些旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)配有泥漿泵和空氣壓縮機(jī)，可根據(jù)情況選擇不同的洗滌方法。
一種液壓動(dòng)力頭鉆旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。它由液壓馬達(dá)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)，并取代旋轉(zhuǎn)鉆頭上的轉(zhuǎn)盤和水龍頭，動(dòng)力頭在塔上上下移動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)巖層。直徑最大為1 m的大直徑井可用于鉆大口徑井。其特點(diǎn)是鉆孔速度快，鉆具和井下管的裝卸相對(duì)簡(jiǎn)單，鉆桿連接時(shí)不需要吊裝鉆具，絞車和吊裝塊簡(jiǎn)單地刪除。一系列零件，如轉(zhuǎn)盤，水龍頭和方鉆桿。
DTH振動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)，可以結(jié)合振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)鉆入巖層。鉆頭由鉆頭，振動(dòng)器，阻尼器和導(dǎo)向缸組成。由振動(dòng)器產(chǎn)生的激振力使整個(gè)鉆孔工具執(zhí)行錐形擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。鉆頭通過(guò)摩擦環(huán)放置在振動(dòng)器殼體的外側(cè)。一方面，振動(dòng)器水平振動(dòng)，頻率約為1000轉(zhuǎn)/分，振幅約為9毫米;另一方面，振動(dòng)器軸周圍的轉(zhuǎn)速為3至12轉(zhuǎn)/分鐘。當(dāng)鉆桿不旋轉(zhuǎn)時(shí)，低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破壞巖層，并且振動(dòng)吸收器用于避免振動(dòng)傳遞到鉆桿。通過(guò)壓縮空氣的反向循環(huán)來(lái)清洗井，使得鉆屑通過(guò)導(dǎo)管和位于振動(dòng)器中心的鉆桿的內(nèi)腔排出井。該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔效率高。鉆孔的直徑約為600毫米，鉆孔深度可達(dá)150米。
沖擊式水井鉆機(jī)的工作原理
鉆頭的垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)使鉆頭撞擊井底以破壞巖層。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但沒(méi)有循環(huán)清洗系統(tǒng)，切屑和鉆孔機(jī)的拆卸不能同時(shí)進(jìn)行，因此工作效率低。鉆孔深度一般在250米以內(nèi)，有些可達(dá)500至600米。主要類型如下。
一種簡(jiǎn)單的沖擊鉆，利用鉆頭本身的重量來(lái)沖擊地層。鉆頭的下端是一些可折疊的尖角襟翼。
鋼絲繩沖擊鉆由頂部的桅桿和提升滑輪，鋼絲繩，沖擊機(jī)構(gòu)，鉆頭(包括鉆桿和鉆頭)，電動(dòng)機(jī)等組成。
復(fù)合水井鉆機(jī)的工作原理有兩種類型：一種是在旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)鉆床的基礎(chǔ)上增加沖擊機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)鉆孔是主要的。遇到卵石層時(shí)，兩個(gè)水井鉆井平臺(tái)均受沖擊鉆孔，對(duì)各層巖的適應(yīng)性較強(qiáng);另一種是結(jié)合了沖擊和回轉(zhuǎn)的水井鉆機(jī)，例如風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的井下錘式鉆機(jī)。其使用的潛孔錘鉆包括氣缸套和在氣缸套中上下移動(dòng)的活塞。
