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沖擊回轉鉆探是一種結合沖擊和回轉兩種方式破碎巖石的鉆探技術。
歷史沿革
沖擊回轉鉆探的方法最早起源于19世紀初的歐洲。中國地質部自1958年開始對此技術進行研究，到了70年代，該技術在中國得到了迅速的發展。
工作原理
沖擊回轉鉆探的工作原理是通過在回轉的鉆桿柱下端和取心鉆具之間安裝潛孔沖擊器，使得沖擊脈沖、軸向鉆頭壓力和鉆桿回轉扭矩共同作用于鉆頭上，從而實現鉆進的同時采集巖心。這一技術的優點在于能夠顯著提升硬巖層的鉆速和回次進尺長度，減少鉆孔彎曲的程度，以及降低鉆探的成本。
技術分類
沖擊回轉鉆探通常有兩種實現方式：液動沖擊回轉鉆探和氣動沖擊回轉鉆探。其中，液動沖擊回轉鉆探是利用鉆孔沖洗液的能量驅動沖擊器，而氣動沖擊回轉鉆探則是使用壓縮空氣驅動的風動沖擊器。
液動沖擊回轉鉆探
液動沖擊回轉鉆探系統的運作過程包括泥漿泵將鉆孔沖洗液通過鉆桿送入沖擊器，驅動液動錘對巖心管和鉆頭進行沖擊。與此同時，鉆桿由鉆機驅動回轉并向鉆頭施加壓力。此外，液動沖擊回轉鉆探還可以與繩索取心鉆具相結合，形成繩索取心式液動沖擊回轉鉆探。在這種情況下，鉆探開始前，先將帶有液動沖擊器和內巖心管的撈矛頭懸掛在繩索取心中，隨后向鉆桿中注入鉆孔沖洗液，啟動沖擊器進行鉆探取心作業。當回次結束時，可通過投放細鋼絲繩上的打撈器，并借助專用絞車將沖擊器和內巖心管等設備提升至地面上。
氣動沖擊回轉鉆探
氣動沖擊回轉鉆探則是采用壓縮空氣作為驅動力，驅動風動沖擊器完成鉆探任務。
應用范圍
液動沖擊回轉鉆探廣泛應用于地質巖心鉆探、工程地質鉆探等領域。未來，它有望在反循環鉆探和深孔鉆探中發揮更大的作用，并且可以與其他孔底動力鉆具相結合，擴展其應用范圍。
參考資料 >