專業(yè)文獻(xiàn)閱讀報告--液動錘.doc

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）專業(yè)文獻(xiàn)閱讀報告?zhèn)鹘y(tǒng)的繩索取心式液動錘缺點：上下一體式，口徑?。ㄣ@孔直徑D95mm，液動錘直徑d74mm），沖擊功小（W30J）。而且沖擊功要通過幾米長的巖心外管傳到鉆頭，沖擊功損失大，傳遞效率低：)/()31.0)(1(2121GGGGk（1）式中：1G沖錘產(chǎn)生的重力；G2被沖擊件的重力；k沖擊波損失系數(shù)，與沖擊傳遞距離，沖洗液密度與粘度有關(guān)。從上面的式子可知：在G1一定情況下，被沖擊部分重力及長度越大，越小。繩索取心液動錘的巖心管長度不超過3m，距正規(guī)繩索取心的89m還很大，使液動錘和繩索取心技術(shù)的高效性大打折扣。另外，當(dāng)提取巖心時，液動錘部分也一并被提出孔外，做了一部分無用功。針對以上所述，提出如下設(shè)想來解決傳統(tǒng)的繩索取心式液動錘的不足：采用大口徑貫通式液動錘，中間套繩索取心的“貫通式繩索取心液動錘”。該復(fù)合鉆具結(jié)構(gòu)如圖1所示。繩索取心系統(tǒng)置于貫通式液動錘內(nèi)，懸掛裝置座于液動錘的上部臺階上，起懸掛和封隔作用，保證液流通過液動錘，其間可設(shè)一特定軸承使繩索取心系統(tǒng)不隨液動錘轉(zhuǎn)動。液動錘下部接專門設(shè)計的長壽命取心金剛石鉆頭或取心牙輪鉆頭。液動錘上部可用鉆鋌加壓，鉆鋌適當(dāng)位置設(shè)一繩索取心彈卡接頭。此設(shè)想有以下幾個優(yōu)點：鉆具結(jié)構(gòu)簡化，部件由SSC系列鉆具的50多件減至20多件，增強了鉆具的安全性。對鉆桿要求低。繩索取心內(nèi)管長度不受限制，巖心管可加長至89m，取心間隔長。沖擊功直接作用于鉆頭，損失小，沖擊鉆進的優(yōu)勢得以發(fā)揮。結(jié)構(gòu)和工藝合理。總結(jié)：由于石油，地?zé)幔乃茹@孔直徑D大于等于152mm，使得貫通式液動錘的結(jié)構(gòu)空間成為可能。液動錘又叫潛孔液動沖擊器，由于它的結(jié)構(gòu)和工作原理比較獨特，所以具有結(jié)構(gòu)簡單，適用深孔硬巖鉆進等優(yōu)點，在水文水井，地?zé)峋?，油氣井以及科學(xué)鉆探中都得到了良好的應(yīng)用。但目前液動錘存在單次沖擊能傳遞效率低，多依靠經(jīng)驗設(shè)計，工作不穩(wěn)定等缺點，所以，本文從潛孔沖擊錘產(chǎn)生的應(yīng)力波入手，對應(yīng)力波的傳播過程和波在傳播過程中能量傳遞效率的變化以及波在三維空間中的傳播特征做一些分析，以便對潛孔沖擊錘的設(shè)計提供一些使用理論。鉆探子工程是中國大陸科學(xué)鉆探工程的核心與關(guān)鍵，是其他工程進行的基礎(chǔ)和前提，是否能夠?qū)O里完成5000m科學(xué)鉆探的施工，將直接影響中國大陸鉆探工程的進度和其他目標(biāo)的實現(xiàn)。為了使大陸科學(xué)鉆探工程順利進行，創(chuàng)造性地使用了“液動潛孔錘+螺桿馬達(dá)+繩索取心”即“三合一”組合鉆具。實踐結(jié)果表明：液動錘鉆進在中硬至堅硬巖層中的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進，并且利于防止孔斜和減輕巖心卡堵。主要研究思路：詳見圖1.1。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進的工作原理：液動沖擊器安裝在鉆頭和鉆鋌之間。鉆進過程中，液動沖擊器利用高壓水或