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潛孔錘鉆進需配備較大風量和風壓的空壓機、氣動潛孔錘和潛孔錘鉆頭等機具。

有關潛孔錘類型及其結(jié)構(gòu)和工作原理等內(nèi)容請參見本章第一節(jié)第六部分的內(nèi)容。


鉆進結(jié)束需提鉆時,應稍稍反轉(zhuǎn)鉆具,使擴孔鉆頭又依靠與孔底的摩擦阻力而收回。于是整個鉆具外徑小于套管內(nèi)徑,即可將鉆具提出鉆孔或進行配接鉆桿和套管的工作。



鉆進黏土層和砂土層時,可不用偏心擴孔鉆頭,并將中心鉆頭換成錐形鉆頭鉆進,利用土層在高頻振動下的“液化”現(xiàn)象來切削地層實現(xiàn)跟管。



潛孔錘跟管鉆進工藝
采用潛孔錘跟管鉆進時,最好使用動力頭鉆機,以便一次跟進較長的套管。
為保證打直孔,第一根套管的安放不得偏斜,將套管的垂直度控制在2‰以內(nèi)(允許偏差為3mm/m)。套管應采用左螺紋連接或焊接,以防套管脫落。
最好使用泡沫鉆進,利用它的潤滑性能,使套管順利地跟進。
鉆進時轉(zhuǎn)速以18～25r/min為宜,不可開高轉(zhuǎn)速;鉆壓應根據(jù)地層而定。使鉆進速度保持平穩(wěn)為好。

在使用潛孔錘鉆進時,除去潛孔錘正常工作所需的風壓外,還要加上隨鉆孔深度的增加和克服水位以下的水柱壓力所增加的壓力。

鉆具工作時,導正器表面和臺肩上的通孔分別被套管鞋內(nèi)表面及潛孔錘底部封閉,大量的空氣進入鉆頭工作區(qū),對鉆頭進行冷卻和清洗孔底;提鉆吹孔時,臺肩上的通孔開啟,由于孔底空氣阻力大,大部分空氣將從臺肩上的通孔向上吹除套管內(nèi)的巖屑。鉆具再往上提,導正器表面的氣孔也開啟,氣流對套管內(nèi)的巖屑進行強力吹除。并經(jīng)排粉罩排出套管或經(jīng)正反接頭進入雙壁鉆桿中心管排出鉆孔。




潛孔錘鉆進速度快,單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的巖屑顆粒大且量重,需要較大的風量才能使孔底干凈。對于潛孔錘本身也有一定的額定風量才能正常工作。如 W-200型潛孔錘的額定風量為10～20m3/min。



從試鉆情況看,當井內(nèi)上返風速大于15m/s時,潛孔錘才能發(fā)揮良好的效果。因此,要求風量要保證井內(nèi)上返風速大于15m/s。

國內(nèi)生產(chǎn)單位大多擁有9m3/min的空壓機,使用該機鉆進水井鉆孔時,風量顯得不足。常將兩臺或多臺空壓機并聯(lián)使用,可解決風量不足問題。





用雙壁鉆桿進行中心取樣鉆進時,加上帶有封隔器的正反接頭,取消排粉罩和取粉管。鉆進時,空氣或泡沫從鉆桿進入潛孔錘使沖擊器工作,沖擊器活塞沖擊導正器,導正器偏心軸上套著偏心擴孔鉆頭,前端用絲扣連接著中心鉆頭。當鉆具正向回轉(zhuǎn),偏心擴孔鉆頭由于慣性力和井壁摩擦力張開,并在開啟到最大位置后被導正器上的擋塊限位。