各種水井鉆機(jī)的原理分析

在此之前，我一直在談?wù)?strong>水井鉆機(jī)的一些使用和維護(hù)常識，下面讓我們談?wù)勊@機(jī)的類型，組成部件以及各自的優(yōu)勢。

先看一種類型地沖擊水井鉆機(jī)，主要依靠鉆具得垂直往復(fù)運(yùn)動，來使鉆頭撞擊井底以破壞巖層。 其結(jié)構(gòu)簡單，沒有循環(huán)井沖洗系統(tǒng)，不可同時(shí)進(jìn)行巖屑清除和鉆機(jī)作業(yè)，效率低下。 鉆孔深度一般都是在250米以內(nèi)，有的時(shí)候也可以達(dá)500-600米。 這種水井鉆機(jī)主要有兩種類型：

①抓住錐體。 用鉆頭的重量擊中地層。 鉆具的下端裝有多個可以打開和關(guān)閉的尖角夾板。 當(dāng)鉆具在其自重的作用下向下移動時(shí)，夾板會打開并切入巖石。 然后，鉆機(jī)由提升機(jī)通過鋼絲繩提起，并關(guān)閉夾板。 在此過程當(dāng)中，將鉆屑抓入錐體中，然后從井口卸下鉆屑。 鉆孔深度通常為40至50米，最深為100至150米。

②鋼絲繩沖擊鉆。 它由桅桿，起重滑輪，鋼絲繩，沖擊機(jī)構(gòu)，鉆孔工具和安裝在頂部的電動機(jī)組成。 在操作過程當(dāng)中，電動機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機(jī)構(gòu)，以驅(qū)動鋼絲繩，使鉆頭上下往復(fù)運(yùn)動。 當(dāng)它向下移動時(shí)，鉆頭本身的重量就切入并破壞了巖層，向上的移動被鋼絲繩拉動。 鉆頭的行程為0.5至1米，沖擊頻率為每分鐘30至60次。 砂泵將碎屑清除出地面，同時(shí)清除鉆孔和碎屑。

第二種是第二種類型的旋轉(zhuǎn)水井鉆機(jī)，它主要依靠鉆具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來破碎巖石形成孔。 主要有5種類型：

（1）盆錐。 使用其盆錐鉆工具旋轉(zhuǎn)并切割土壤層。 大鍋錐和小鍋錐根據(jù)鉆孔工具的尺寸來稱呼，可以通過人力或動力來驅(qū)動。 切下的土壤殘?jiān)淙脲佒胁⒈惶嵘恋孛嬉詫⑵渑懦觥?結(jié)構(gòu)相對簡單，而且效果低，只適用于一般土層，以及沙石土層。 小盆錐地鉆削深度為80-100米，大盆錐得鉆削深度為30-40米。

（2）循環(huán)泥漿沖洗井旋挖水井鉆機(jī)。 它提升機(jī)，由塔，鉆井工具，泥漿泵，轉(zhuǎn)盤，水龍頭，以及電動機(jī)組成。 在整個的運(yùn)行過程之中，動力機(jī)械是通過傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)臺。活動地鉆桿，驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)，從而破壞巖層。 有正向和負(fù)向循環(huán)方法。 當(dāng)正循環(huán)鉆機(jī)在工作時(shí)，底部鉆屑通過鉆桿外部的環(huán)形通道從井口中取出。 沉淀池沉淀后，泥漿流回泥漿池進(jìn)行回收。 反向循環(huán)鉆機(jī)工作時(shí)，泥漿沉淀入沉淀池后，從井口流入井底，攜砂屑經(jīng)砂泵從鉆桿腔中抽出。 通過鉆頭，然后沉回到沉淀池中。 鉆機(jī)在鉆桿中形成較高的上升速度，具有強(qiáng)大的排屑能力和卵石排出能力，并且具有快速的鉆探速度。 它適用于土壤，沙子，以及卵石得徑小于鉆桿內(nèi)徑地松散地層。 鉆孔深度通常在150米以內(nèi)。

（3）帶有壓縮空氣沖洗裝置的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。 在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)上，用空氣壓縮機(jī)代替泥漿泵，用壓縮空氣代替泥漿沖洗井。 一般歐式使用反向循環(huán)方法，也稱為氣舉反向循環(huán)。 它適用于井深大，干旱地區(qū)缺水和多年凍土的干旱地區(qū)。

（4）液壓動力頭水井鉆機(jī)。 它由液壓馬達(dá)通過減速器驅(qū)動，沿塔架上下移動得動力頭取代了轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)上的水龍頭，以驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)并切割巖層。 可以鉆大直徑的水井。

（5）DTH振動旋挖水井鉆機(jī)。 結(jié)合振動，以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，鉆入巖層。 該鉆由振動器，鉆頭，減振器，以及導(dǎo)管組成。 振動器產(chǎn)生地振動力使整個鉆探工具產(chǎn)生圓錐擺運(yùn)動，以破壞巖層。 壓縮空氣反向循環(huán)方法用于洗井。以便將鉆屑通過管道和鉆桿得內(nèi)腔從井中排出。 鉆孔深度可以達(dá)到150米。

第三類復(fù)合水井鉆機(jī)有兩種：

一種是結(jié)合沖擊和旋轉(zhuǎn)的水井鉆機(jī)，例如氣動潛孔錘鉆。 潛孔錘鉆由氣缸套和活塞組成。 空氣壓縮機(jī)提供的高壓空氣帶動活塞上下往復(fù)運(yùn)動，從而沖擊鉆頭，從而增強(qiáng)了鉆頭鉆入巖層的能力。 同時(shí)，鉆具以相對較低的35-60 rpm的速度旋轉(zhuǎn)。 從活塞的上腔和下腔排出的空氣進(jìn)入鉆頭，并將底部鉆屑帶出井口。 氣動潛孔錘鉆機(jī)可用于鉆探速度快，井眼直的硬巖層深井。

另一種是在旋轉(zhuǎn)式旋挖鉆機(jī)的基礎(chǔ)上增加一個沖擊機(jī)構(gòu)，該裝置主要用于旋轉(zhuǎn)式鉆探。 當(dāng)遇到卵石層時(shí)，使用沖擊鉆的兩水井鉆機(jī)非常適合各種地層。

上面我們已經(jīng)了解了各種水井鉆機(jī)的特性。 我相信這對您購買水井鉆機(jī)會有一點(diǎn)幫助。 將來，我們將繼續(xù)解釋此類晶體鉆機(jī)的常識，以供您參考和學(xué)習(xí)。