المعلمات الفنية لحفر المطرقة أسفل الحفرة
1. حجم الهواء وسرعة الرياح وضغط الرياح
من المعتقد عمومًا أن ضغط كل الهواء المضغوط مرتفع ، كما أن كفاءة الحفر للمطرقة السفلية عالية أيضًا ، كما أن عمر خدمة لقمة الحفر طويل أيضًا. حجم إمداد الهواء ليس فقط الشرط الأساسي لضمان عمل المطرقة ، ولكنه أيضًا عامل مهم لضمان التفريغ الطبيعي للمسحوق ، لأنه في حالة الحفر بالهواء الجاف ، يرتبط تأثير تفريغ المسحوق بشكل أساسي لسرعة عودة الهواء الصاعد. ترتبط سرعة الرياح مباشرة بحجم إمداد الهواء.
يتم تحديد حجم الهواء وفقًا لأداء المطرقة المستخدمة وسرعة الرياح الصاعدة والعائدة المطلوبة لمواجهة تدفق البئر. نظرًا لأن القطع لها سرعات تعليق مختلفة في وسط تدفق الهواء بسبب لزوجتها وكثافتها وشكلها ، لاستخدام القطع لتفريغ الحفرة بشكل فعال وتحقيق قاع نظيف من الحفرة ، فمن الضروري استخدام سرعة أعلى من التعليق سرعة العقل. عودة سرعة الرياح. من أجل الدوران العكسي بمطرقة أسفل الحفرة، هناك نقاش حول ما إذا كانت هذه المشاكل موجودة مؤخرًا. بالنسبة للحفر الدوراني الإيجابي العام ، يوصى عمومًا بأن يكون معدل التدفق العائد للهواء المضغوط في الفجوة بين أنبوب الحفر وحلقة جدار الفتحة 15-30m / s. توصي بعض فرق البناء ذات بيئات العمل المعقدة بأن حجم الهواء المطلوب لتفريغ الصخور غالبًا ما يتجاوز حجم هواء العمل لمطرقة أسفل الحفرة . عندما يكون قطر قضيب الحفر وقطر المثقاب مختلفين تمامًا ، فإن المطرقة أسفل الحفرة تعمل بضغط هواء منخفض. نظرًا لعدم كفاية حجم الهواء ، لا يمكن توليد سرعة تدفق هواء كافية ، ولا يمكن تفريغ القطع من الفتحة في الوقت المناسب وتتراكم في قاع الحفرة ، مما يسهل حدوثه. يؤدي الحفر المدفون إلى وقوع حوادث في الحفرة.
لذلك ، عند إجراء تأثير DTH بفتحة كبيرة. عندما تكون نسبة قطر الحفر وقطر أنبوب الحفر المستخدم كبيرة ، فإن حجم إمداد الهواء لمطرقة أسفل الحفرة لا يمكن أن يلبي حجم الهواء المطلوب لتفريغ الخبث ، وبالتالي فإن الفجوة الحلقية بين قطر أنبوب الحفر و يبدو أن جدار البئر مع قصاصات في قاع الحفرة مهم بشكل خاص.
يكمن مفتاح تقنية حجم الهواء وسرعة الرياح وضغط الرياح في كيفية إتقان علاقتين: العلاقة بين طاقة الهواء ومقاومة الدوران ؛ العلاقة بين سرعة العودة التصاعدية وتأثير التفريغ ؛ العلاقة بين الكثافة المتوسطة وظروف الحفر. أثناء حل العلاقة المذكورة أعلاه ، يجب اتخاذ التدابير الفنية المقابلة ، مثل: زيادة حجم وضغط إمداد الهواء ؛ تقليل قسم الدورة الدموية. اختيار حفر مطرقة الدوران العكسي عندما تسمح الظروف بذلك ؛ جي المطرقة نموذج معقول ضبط كثافة الوسيط ، واستخدام الدورة المتوسطة للغاز السائل على مرحلتين ، مثل استخدام عامل الرغوة ، والترذيذ والوسائط الهوائية الأخرى. القاعدة العامة هي أنه كلما زاد ضغط الرياح ، زادت سرعة الحفر في نفس الظروف. مع زيادة عمق الحفرة ، يزداد الضغط المطلوب أيضًا. على سبيل المثال ، عند حفر حفرة Φ120 مم ، ضغط الرياح 1.4 ميجا باسكال عندما يكون العمق 150 متر ، وضغط الرياح 1.7 ميجا باسكال عندما يكون العمق 200 متر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ضغط الهواء للحفر باستخدام رغوة الهواء يكون أعلى بحوالي 0.18Mpa من الهواء النقي. في ظل نفس الظروف ، عندما يكون الثقب بعمق 200 متر ، يكون ضغط الهواء لثقب الثقوب 2.21 ميجا باسكال ، بينما ضغط الهواء للحفر بالهواء النقي هو 1.7 ميجا باسكال فقط. تختلف طرق التثقيب باختلاف السعة المجهزة بضواغط الهواء. وبالإضافة إلى ذلك، عند الحفر في وجود الماء، ويزيد من الضغط مرة أخرى من قبل 0.1MPA إلى DTH مطرقة لأقل من 10M.
من أجل تقليل تراكم القطع ، يمكن أيضًا تركيب أنبوب ترسيب على الجزء العلوي من المطرقة أسفل الحفرة ، والتي يمكن أن تحقق النتائج وتقليل استهلاك الهواء.
2. الضغط المحوري
من منظور مبدأ تجزئة الصخور المؤثرة ، يتم كسر الصخور بشكل أساسي تحت تأثير الحمل الديناميكي. لذلك ، تعتمد كفاءة الحفر لكمة أسفل الحفرة بشكل أساسي على حجم طاقة الصدم وتردد التأثير ، بينما الضغط المحوري هو القوة المساعدة التي تضمن التأثير الكامل لطاقة الصدم ستؤثر على عملية الحفر العادية إذا كانت طاقة التأثير كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا. إذا كانت كبيرة جدًا ، فسوف تتسبب في اهتزاز أداة الحفر ، والتآكل المبكر لقمة الحفر ، وسقوط أسنان كربيد الأسمنت ، وصعوبة في الدوران ؛ صغير جدًا سيؤثر على تأثير النقل الفعال للعمل.
يعتمد الحفر بالمطرقة أسفل الحفرة بشكل أساسي على المكابس للتأثير على لقمة الحفر ، بدلاً من الضغط على سلسلة الحفر لزيادة سرعة الحفر. هذا رسم تخطيطي مختلف للحفر الدوراني باستخدام لقمة مخروطية أسطوانية. لذلك ، من أجل منع الاهتزاز العنيف لأنبوب الحفر ، يجب رفع قيمة الحد الأدنى قدر الإمكان. يؤدي ضغط الحفر المفرط إلى إتلاف المطرقة وقمة الحفر وتقليل سرعة الحفر.
3. السرعة
الحفر بالمطرقة لأسفل هو طريقة حفر بطيئة الدوران. أيون السرعة المعقولة أمر بالغ الأهمية في عمر لقمة الحفر وحتى تكلفة الحفر. يتعلق بشكل أساسي بحجم طاقة التأثير التي تنتجها المطرقة ، وتكرار المطرقة ، وشكل لقمة الحفر والخصائص الميكانيكية غير الفعالة لحفر الصخور. يعتمد حفر DTH بشكل أساسي على الصخور المسحوقة ، لذلك ليست هناك حاجة لسرعة خطية سريعة بشكل مفرط. إن سرعة الدوران العالية جدًا تضر بعمر لقمة الحفر. خاصة في التكوينات الصخرية الكاشطة ، فإن سرعة دوران كتلة السيليكون سوف تتآكل بسرعة وتشقق أسنان القطع على أطراف البت.
إذا كانت السرعة بطيئة جدًا ، فسيتم تكرار تأثير أسنان العمود مع نقاط التكسير (الحفر) الموجودة ، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة الحفر. تقليديًا ، كلما زادت صلابة الصخرة ، زاد قطر لقمة الحفر ، وكلما قلت السرعة المطلوبة.
عند الحفر في بعض التكوينات الصخرية شديدة التصدع ، تستخدم أحيانًا زيادة السرعة لمنع الالتصاق. لكن لاحظ أيضًا أنه في بعض الأحيان يكون الالتصاق ناتجًا عن التآكل المفرط لقمة الحفر ، وستؤدي زيادة السرعة إلى تعقيد المشكلة.
بالنسبة للحفر بالمطرقة أسفل الحفرة ، فإن أهم سرعة دوران للبت هي الحصول على سرعة حفر فعالة ، وعملية متوازنة ، وعمر اقتصادي للبتات كمتطلبات عامة.
