岩溶地区水文水井钻进探讨

详细介绍了岩溶地层水井钻进中存在的各项技术难题,并针对目前施工中的困难提出贯通式潜孔锤反循环连续排渣钻进工艺,分析了该先进工艺的应用前景。     

气动贯通式潜孔锤反循环连续取心取样钻进新技术在河南钼矿中应用

三道庄钼矿勘探生产中钻遇的地层非常复杂，采用其他方法均无法实现钻进，经过分析比较，决定采用贯通式潜孔锤反循环连续取心（样）钻进新技术来解决该地层钻进难、成孔难、取样难等三大问题。文章从钻进技术特点、工作原理等方面对该技术进行详细分析，得出其具有钻进效率高、岩心（样）采取率高、成孔质量好等突出优点。并介绍了钻进主要设备机具的配套、施工工序、操作要点、遇到问题的解决方法等。在河南钼矿露天采石场应用该项技术，有效避免了塌孔和卡钻事故，工程进展顺利、质量好、岩心（样）采取率在98％以上，取得了良好的效果。针对在生产试验中遇到的某些问题，作者提出了一些改进建议。     

潜孔锤冲击作用下土体变形的有限元分析

潜孔锤冲击挤密钻进过程中周围土体的变形机理是一个高度非线性问题。针对潜孔锤在土中的面-面接触问题,运用Drucker-Prager屈服准则为判据,将土体视为DP材料,通过钻具与土之间的接触及施加冲击载荷来模拟钻进过程,从而建立了潜孔锤在土中冲击挤密钻进的有限元模型。利用非线性瞬态动力学有限元分析手段,对钻进过程中冲击力对土的作用加以研究,分析了钻具周围土体的应力、应变以及钻具与土体的摩擦情况。结果表明,在冲击载荷作用下,锥形钻头前端土体应力集中,并形成应力泡,冲击功主要用于竖向压缩土体,而水平方向的挤压作用相对较小,摩擦应力在钻头锥面附近出现峰值,是影响钻进速度的主要原因之一。     

利用PIV技术观测射流元件内部流场

射流元件作为液动射流式冲击器的核心部件对冲击器的性能起着决定性作用,由于其内部流道结构复杂,压力和速度波动非常大,流动状态及其复杂,一直是冲击器研究的难点,近年来随着计算流体动力学（CFD）技术的发展,已有学者利用CFD技术对射流元件内部流场的压力、速度进行模拟分析,但如何对射流元件内部流场进行测量,如何对CFD结果进行验证一直未能有效解决。文章首次加工了透光的射流元件,并将射流元件至于冲击器本体以外,利用粒子图象测速（PIV）技术完成了对射流元件内部流场的观测,将实验结果和CFD模拟计算结果进行了对比分析,误差在10％以内,充分证明PIV实验结果和CFD计算的可靠性,为射流元件内部流场的测量提供了一种新方法。     

KCM130型可控冲击矛矛头结构优化

针对KCM130型可控冲击矛样机在室外试验中发生控向机构中的拨转轴断裂失效问题,分别对矛头在直线和曲线两种钻进情况下的受力进行分析。通过分析得知在曲线钻进中,由于矛头将所受的偏转力矩传递给拨转轴,造成退刀槽处应力集中,导致其断裂破坏。提出将矛头偏转力矩通过控向机构传递给矛体的优化方案。利用COSMOSWorks对优化后的矛头控向机构进行有限元内部应力场数值模拟,并与原设计进行分析对比,结果表明:改进后控向机构所受的应力、应变、位移都明显下降,在曲线钻进时拨转轴的受力得到很大改善,改进方案有效可行。     

GC—100型低压高能潜孔锤的研制与应用

针对低风压条件下潜孔锤冲击能量低、钻进效率低这一问题，利用计算机模拟仿真电算技术，对潜孔锤内部动力 过程进行详细分析与研究，对其结构参数进行优化优选设计，成功研制了ＧＣ－１００型低压高能潜孔锤，并投入批量生产，经施工生产单位使用，取得了显著的经济和社会效益，具有广阔的应用前景。     

HC型环状组合式潜孔锤及取心方法试验研究

在分析硬岩地层中采用潜孔锤钻进基础上,重点从多头潜孔锤组合形式,对比了环状取心或全断面破碎孔底过程,并对大直径硬岩取心方法和HC型环状潜孔锤取心实钻试验作了简要介绍。     

天然气水合物钻井的关键技术与对策

分析了永冻土和深海海底天然气水合物钻井的特点,介绍了天然气水合物钻井的关键技术(包括钻井方法、钻井装备、井喷控制、固井等)问题和解决的对策,对我国开展相关技术的研究有一定的指导意义。     

水文水井潜孔锤反循环钻进技术

应用潜孔锤反循环钻进技术钻凿水文水井,配套和完善钻具及工艺,研究和解决现存的问题,推广应用该项先进技术.     

贯通式气动潜孔锤钻头反循环结构的计算机辅助设计

简要介绍了流体力学计算软件Fluent，详细阐述了运用Fluent软件分析取心钻头内外流场的原理和步骤，通过仿真分析GQ-89冲击器取心钻头周围的流场，优化设计了钻头的反循环结构参数，取得满意效果。