钻探设备与工艺实验.ppt

《钻探设备与工艺》实验
于宗仁李巨龙
2009年4月
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验
一实验目的、要求
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二实验器材
SMK—89型单动双管取心器一套;
SQ—75型绳索取心钻具二套;
MTZ—89型正作用液动冲击器一套;
YS—76型双作用液动冲击器二套;
管钳、链钳、拆卸工具等各二套。
三实验内容及步骤

(1)用管钳等工具拧开取心器上接头,将单动装置及内管抽出,观察取心器结构。
取心器结构为:
稳定接头——外管——(导正环)——扩孔器——钻头
双管接头
调节机构——单动结构(报信和缓冲机构)——内管接头——
回水球阀——内管——卡心机构

(2)卸掉上接头,取出单动轴,拧掉背帽、固定螺母、橡胶垫、两盘轴承、铜套座。对照挂图,了解取心器结构及其工作基理。
调节机构:由调节螺母完成,调节内管长度,使卡簧座与钻头内台阶保持到4~5mm间隙(~2mm)。
单动机构:两盘轴承为8206型,注意上、下轴承的安装。
岩芯堵塞或已满报信机构(橡胶圈、泵压)。
缓冲机构:冲洗液水路,缓冲橡胶垫。
扶正机构:导正环使内管与钻头、外管同心。
卡心机构:卡簧座、卡簧、挡圈。
冲洗液循环路径。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验
(3)取心器特点:
(1)单动性好,提高了岩芯质量及采取率;
(2)可钻进各种软硬岩层;
(3)钻孔较安全。
(4)按照拆卸进的相反顺序进行取心器组装。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验

(1)打捞器的拆卸与安装,了解其工作原理
打捞器:打捞矛头机构(包括捞矛器、捞矛、
弹簧片、弹性销);
冲打机构;
脱卡机构;

了解安全销、脱卡机构、冲打机构的工作机理。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验

(2)井下钻具总成
从上而下依次将各连接部件拆开,了解观察组成部分的结构与工作原理。
外管总成:弹卡挡头(拨叉)——弹卡室——外管——扩孔器——钻头,其中弹卡室与外管之间有座环,外管与扩孔器之间有导正环。
内管总成:
打捞接头(捞筒):内台阶和弹性销垫。
弹卡机构:回收管、弹性销、弹卡架。
调节机构:调节螺杆,调节螺母2个,上面的螺母调节弹卡与弹卡
挡头的间隙为2mm左右,下面的螺母调节钻头内台阶
和卡簧座之间的间隙,一般为4~5mm,使用底喷钻
~2mm。
单动机构、报信机构、缓冲机构、内管、卡心机构、扶正机构见单动双管取心器。
速控机构:靠单动轴上的4个水眼来实现。
防抽吸机构:弹卡架的4 个水眼和单动轴上的4 个水眼来实现。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验

(3)使用前的检查与调整
各部分连接是否紧密;
弹卡、单动机构动作是否灵活,确认后打上润滑油,弹卡张开距离>,单动机构轴向间隙<;
进回水路要畅通;
调整两个间隙达到要求;
检查卡簧内径与岩心直径的配合。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验
—89型阀式正作用液动冲击器结构观测实验
(1)参考挂图将从上而下依次将冲击器拆开,观察各组成部件的结构与作用。
冲击器结构:外面部份:上接头——中间接头——外管——六方
套——下接头
中间部份:阀——阀簧——限制座——活塞冲锤——
锤簧——六方砧子。
其中,阀簧与限制座、锤簧与六方砧子之间有调整垫圈。

(2)冲锤的行程及其调节和测量


式中:S锤——活塞冲锤的行程mm;
S阀——阀的行程 8~14mm;
S自——活塞冲锤的自由行程,3~4mm。
锤簧预压量2~4mm。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验
—89型阀式正作用液动冲击器结构观测实验
(3)冲击器的特点

阀门关闭时间短,形成水锤压力高,可产生较
大的冲击力;
启动容易,内压降在3kgf/cm2可以启动,5 kgf/cm2可工作;
结构简单,性能可靠;
缺点是回程弹簧的反作用力抵消冲击力太大,
且当冲击砧子时达到最大。
实验一、绳索取心钻具及液动冲击器观察实验

(1)掌握冲击器的工作原理,并观察其结构。
(2)根据挂图,从上而下将冲击器拆开,了解冲击器的组成。
外壳部分:上接头、中接头、外管、缸套、花键套、下接头。
运动件部分:阀、活塞冲锤、砧子、节流环