可切换式反循环潜孔锤钻头设计及优化

发布时间：2017-09-22 12:44

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【摘要】：针对现有气动贯通式潜孔(DTH)锤反循环钻探技术在推广应用过程中遇到的岩矿心(样)丢失、卡钻埋钻事故时有发生等问题,提出一种可切换式反循环潜孔锤钻头的新结构,该结构在正常碎岩钻进和"强吹孔"时,可以通过花键套的辅助配合,从而实现反循环原理上的切换。与此同时,采用正交试验设计的方法,运用计算流体动力学(CFD)分析技术对该钻头中备用内喷孔的6个主要结构参数进行优化设计。研究结果表明:备用内喷孔个数(N)对钻头的反循环效果影响最大,其次依次是备用内喷孔直径(D)、倾角(Θ_s)、备用内喷孔与常开内喷孔间距(L)、水平偏角(Θ_d),而备用内喷孔距孔底高度(H)对钻头的反循环效果影响最小。当N=2,D=5 mm,Θ_s=30°,Θ_d=10°,L=0 mm,H=230 mm时,钻头备用内喷孔结构参数组合最优。
【作者单位】： 吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室;
【关键词】： 可切换式钻头 潜孔锤 反循环钻进 正交设计 CFD分析
【基金】：中国地质调查局项目(12120113096900)~~
【分类号】：P634.41
【正文快照】： 随着社会的飞速发展和人口的与日俱增,人类对于矿产资源的需求量也在不断增加。由于露天和浅部矿产资源逐渐枯竭,迫切需要对地下深部的资源进行勘探开发,其中钻探是探明资源储量最直接有效的手段[1]。贯通式潜孔锤反循环钻进技术作为钻探方法中的1种,集潜孔锤高效碎岩、流体介

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本文编号：900910