專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)閱讀報(bào)告--液動(dòng)錘.doc

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)閱讀報(bào)告?zhèn)鹘y(tǒng)的繩索取心式液動(dòng)錘缺點(diǎn)：上下一體式，口徑?。ㄣ@孔直徑D95mm，液動(dòng)錘直徑d74mm），沖擊功小（W30J）。而且沖擊功要通過(guò)幾米長(zhǎng)的巖心外管傳到鉆頭，沖擊功損失大，傳遞效率低：)/()31.0)(1(2121GGGGk（1）式中：1G沖錘產(chǎn)生的重力；G2被沖擊件的重力；k沖擊波損失系數(shù)，與沖擊傳遞距離，沖洗液密度與粘度有關(guān)。從上面的式子可知：在G1一定情況下，被沖擊部分重力及長(zhǎng)度越大，越小。繩索取心液動(dòng)錘的巖心管長(zhǎng)度不超過(guò)3m，距正規(guī)繩索取心的89m還很大，使液動(dòng)錘和繩索取心技術(shù)的高效性大打折扣。另外，當(dāng)提取巖心時(shí)，液動(dòng)錘部分也一并被提出孔外，做了一部分無(wú)用功。針對(duì)以上所述，提出如下設(shè)想來(lái)解決傳統(tǒng)的繩索取心式液動(dòng)錘的不足：采用大口徑貫通式液動(dòng)錘，中間套繩索取心的“貫通式繩索取心液動(dòng)錘”。該復(fù)合鉆具結(jié)構(gòu)如圖1所示。繩索取心系統(tǒng)置于貫通式液動(dòng)錘內(nèi)，懸掛裝置座于液動(dòng)錘的上部臺(tái)階上，起懸掛和封隔作用，保證液流通過(guò)液動(dòng)錘，其間可設(shè)一特定軸承使繩索取心系統(tǒng)不隨液動(dòng)錘轉(zhuǎn)動(dòng)。液動(dòng)錘下部接專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)壽命取心金剛石鉆頭或取心牙輪鉆頭。液動(dòng)錘上部可用鉆鋌加壓，鉆鋌適當(dāng)位置設(shè)一繩索取心彈卡接頭。此設(shè)想有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：鉆具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，部件由SSC系列鉆具的50多件減至20多件，增強(qiáng)了鉆具的安全性。對(duì)鉆桿要求低。繩索取心內(nèi)管長(zhǎng)度不受限制，巖心管可加長(zhǎng)至89m，取心間隔長(zhǎng)。沖擊功直接作用于鉆頭，損失小，沖擊鉆進(jìn)的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。結(jié)構(gòu)和工藝合理?？偨Y(jié)：由于石油，地?zé)?，水文水井等鉆孔直徑D大于等于152mm，使得貫通式液動(dòng)錘的結(jié)構(gòu)空間成為可能。液動(dòng)錘又叫潛孔液動(dòng)沖擊器，由于它的結(jié)構(gòu)和工作原理比較獨(dú)特，所以具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用深孔硬巖鉆進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，在水文水井，地?zé)峋?，油氣井以及科學(xué)鉆探中都得到了良好的應(yīng)用。但目前液動(dòng)錘存在單次沖擊能傳遞效率低，多依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，工作不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，所以，本文從潛孔沖擊錘產(chǎn)生的應(yīng)力波入手，對(duì)應(yīng)力波的傳播過(guò)程和波在傳播過(guò)程中能量傳遞效率的變化以及波在三維空間中的傳播特征做一些分析，以便對(duì)潛孔沖擊錘的設(shè)計(jì)提供一些使用理論。鉆探子工程是中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程的核心與關(guān)鍵，是其他工程進(jìn)行的基礎(chǔ)和前提，是否能夠?qū)O里完成5000m科學(xué)鉆探的施工，將直接影響中國(guó)大陸鉆探工程的進(jìn)度和其他目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為了使大陸科學(xué)鉆探工程順利進(jìn)行，創(chuàng)造性地使用了“液動(dòng)潛孔錘+螺桿馬達(dá)+繩索取心”即“三合一”組合鉆具。實(shí)踐結(jié)果表明：液動(dòng)錘鉆進(jìn)在中硬至堅(jiān)硬巖層中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，并且利于防止孔斜和減輕巖心卡堵。主要研究思路：詳見(jiàn)圖1.1。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的工作原理：液動(dòng)沖擊器安裝在鉆頭和鉆鋌之間。鉆進(jìn)過(guò)程中，液動(dòng)沖擊器利用高壓水或