新型直連式繩索取心鉆桿及鉆具的研究.pdf

1、在地質找礦取心鉆探施工中,繩索取心鉆探技術是綜合地質及經濟效益較好的技術,然而國內金剛石繩索取心鉆探技術水平在鉆進效率、鉆桿及鉆具壽命、鉆深能力、可靠性等方面與發(fā)達國家存在較大差距。尤其是在中深部復雜地層鉆進過程中國內金剛石繩索取心鉆桿及鉆具存在脫扣、母螺紋喇叭口、斷鉆桿、泵壓偏高、效率低、結泥皮、成本高等問題。針對上述問題,在綜合分析國內外現(xiàn)有相關產品,閱讀相關文獻,結合我國現(xiàn)有地質管材的材質、機加工精度及熱處理水平、鉆探設備狀況、鉆

2、探操作水平等實際情況的基礎上,研究設計新型的直連式繩索取心鉆桿及鉆具。本文對當前最常用的N(75mm孔徑)規(guī)格的繩索取心鉆進系統(tǒng)的鉆桿結構、鉆桿螺紋扣型及尺寸進行改進和優(yōu)化,使其具有更高的強度和可靠性。對新型直連式鉆桿的強度進行理論分析計算,驗證其在深孔中運用的可靠性和安全性。根據(jù)現(xiàn)代先進機械加工和熱處理的工藝與技術成果,開發(fā)更切合實際的鉆桿鐓粗、熱處理以及鉆桿制作工藝和方法,以提高鉆桿整體強度,保證鉆桿的質量,從而進一步提高鉆桿壽命。

3、對鉆具進行了優(yōu)化設計,進一步保證整個鉆進系統(tǒng)工作時的安全性、可靠性。通過上述研究和探索,能夠使金剛石繩索取心鉆桿結構、工藝參數(shù)和鉆具結構更加優(yōu)化,提高繩索取心鉆進技術應用的可靠性、效率及鉆深能力。通過現(xiàn)場應用,證明了開發(fā)研制的新型繩索取心鉆進系統(tǒng)可以提高鉆探施工效率、能進一步保證在深孔及復雜地層應用的可靠性、降低成本和勞動強度并且延長了鉆桿壽命,能夠滿足1500-2500m孔深地質找礦鉆進的要求。論文研究成果有利于繩索取心鉆進技術的推廣