金剛石復(fù)合片無芯鉆頭沖擊破巖技術(shù)主要包括軸向沖擊和扭轉(zhuǎn)沖擊2個方面,其特點是什么,？
金剛石復(fù)合片無芯鉆頭沖擊破巖技術(shù)主要包括軸向沖擊和扭轉(zhuǎn)沖擊2個方面,其特點是什么,？
金剛石復(fù)合片無芯鉆頭沖擊破巖技術(shù)的理論分析 :
金剛石復(fù)合片無芯鉆頭沖擊破巖技術(shù)主要包括軸向沖擊和扭轉(zhuǎn)沖擊2個方面,其特點就是 ：將軸向沖擊和扭轉(zhuǎn)沖擊組合,，利用硬巖脆性大,、不耐沖擊的弱點，將傳統(tǒng)的剪切碎巖變?yōu)闆_擊+剪切碎巖,，以實現(xiàn)提高破巖效率的目的,。
金剛石復(fù)合片無芯鉆頭進行沖擊預(yù)破碎,形成破碎坑,隨后通過扭轉(zhuǎn)沖擊模塊增加螺桿馬達的扭矩輸出，對軸向沖擊形成的破碎坑進行切削,，同時扭轉(zhuǎn)沖擊亦起到平衡鉆桿圓周方向的粘滑振動,、降低金剛石復(fù)合片無芯鉆頭周向扭矩積聚、提高金剛石復(fù)合片無芯鉆頭壽命的作用,，實現(xiàn)鉆頭持續(xù)的轉(zhuǎn)矩輸人和高頻的軸向沖擊破巖,從而提高鉆頭破巖效率,。軸向沖擊與扭轉(zhuǎn)沖擊配合完成了金剛石復(fù)合片無芯鉆頭的井底破巖，因此,，這2種沖擊類型的頻率是影響破巖效率的主要因素,。若假設(shè)鉆桿周向粘滑振動頻率為f,，沖擊器施加的軸向沖擊頻率為f,，扭轉(zhuǎn)沖擊頻率為f。理想情況下是沖擊器的扭轉(zhuǎn)沖擊頻率能完全抵消鉆桿的粘滑振動頻率,，且沖擊器的軸向沖擊頻率既要滿足鉆頭牙齒沖擊破碎巖石時完全覆蓋井底,，又不會造成巖屑在井底的重復(fù)破碎,其中齒距離鉆頭中心的距離、軸向沖擊速度,、金剛石復(fù)合片無芯鉆頭的角速度,。在真實鉆井過程中，鉆桿粘滑振動頻率與巖石性質(zhì)、巖石埋深,、孔深等因素有關(guān),，可控參數(shù)是沖擊器的軸向沖擊頻率和扭轉(zhuǎn)沖擊頻率，因此,，可通過調(diào)整沖擊器的沖擊頻率,，以達到理想的破巖狀態(tài)。