徐云鹏

(天津地热勘查开发设计院，天津　300250)

气动潜孔锤在地热井钻井中的应用

徐云鹏

(天津地热勘查开发设计院，天津300250)

摘要：：坚硬岩层快速钻进是一项技术难题，而气动潜孔锤钻进技术具备钻进效率高、钻孔质量好等优点，极大地提高了施工水平。本文结合内蒙古ZK-1地热井钻井实例，分析了气动潜孔锤的基本原理及其应用，以期对同类工程的施工产生一定的参考意义。

关键词：潜孔锤；地热井；钻井；坚硬岩层

中图分类号：P634.42

文献标识码：A

文章编号：1009-282X(2015)06-0015-03

收稿日期：2015-09-01

作者简介：徐云鹏(1983-)，男(汉族)，河北唐山人，工程师，钻探专业，从事地热钻探、水文地质等工作，天津市河东区卫国道189号，E-mail：33015396@qq.com。

Abstract：The fast drilling in hard rock is a technical problem. The drilling technology with pneumatic DTH has the advantages of high efficiency、good quality of borehole etc. In this paper, combined with the examples of ZK-1 geothermal well drilling in Inner Mongolia, the author analyzes the basic principle of pneumatic DTH hammer and its application which have a certain reference value for the similar engineering construction.

气动潜孔锤钻进是一种较新的钻进方法，针对坚硬岩石脆性大而抗剪强度较低不耐冲击的弱点，在破碎较坚硬地层中比现有的旋转钻进效率有极大的提高，钻头的使用寿命得到了数倍的提升，降低了钻孔的成本。

1气动潜孔锤钻进岩石破碎原理

气动潜孔锤钻进碎岩，即冲击回转碎岩，由冲击载荷和回转力矩联合完成。冲击载荷引起破碎坑；回转力矩对破碎坑间扇形部分进行有效切削。根据破岩方法的主次，冲击回转钻进可分为冲击回转和回转冲击两个概念。前者破碎岩石主要靠冲击载荷，轴向压力主要克服钻具在冲击时的反弹力，从而改善冲击钻具的工作能力，回转作用剪切已产生裂纹的中间脊部；后者破碎岩石以回转方式为主，冲击作用为辅，因此硬质合金钻进时，轴向压力保证切削具能压入岩石，轴向压力的最小值取决于岩石抗压硬度及切削具本身的横断面积。……