水平定向钻机
水平定向钻机工作原理

水平定向钻机工作原理水平定向钻机是一种用于地下水平定向钻孔的专用设备,它的工作原理主要包括钻杆传动系统、液压系统、导向系统和钻头系统。
下面将分别对这几个方面进行介绍。
首先是钻杆传动系统。
水平定向钻机通过钻杆传动系统来实现钻进作业。
钻杆传动系统由钻机主机、减速器、钻杆和钻头组成。
在工作时,钻机主机通过减速器传动钻杆旋转,从而带动钻头进行钻进作业。
这一系统的稳定性和传动效率对于水平定向钻机的工作效果起着至关重要的作用。
其次是液压系统。
水平定向钻机的液压系统主要包括液压泵站、液压缸、液压阀等组成部分。
液压系统通过控制液压泵站的工作,实现对钻机主机、导向系统和钻头的液压驱动,从而保证了钻机的正常工作。
液压系统的稳定性和工作效率对于水平定向钻机的工作安全和效率起着至关重要的作用。
接下来是导向系统。
水平定向钻机的导向系统主要包括导向仪、导向钻头、测斜仪等。
导向系统通过对钻孔方向和倾角的实时监测和控制,保证了钻孔的准确性和稳定性。
导向系统的精度和灵活性对于水平定向钻机的工作质量起着至关重要的作用。
最后是钻头系统。
水平定向钻机的钻头系统主要包括钻头、钻头座、钻头导向装置等。
钻头系统通过对地层的钻进和破碎作业,实现了对钻孔的开拓和加固。
钻头系统的工作效率和耐磨性对于水平定向钻机的工作寿命和效率起着至关重要的作用。
综上所述,水平定向钻机的工作原理主要包括钻杆传动系统、液压系统、导向系统和钻头系统。
这些系统通过各自的作用相互配合,实现了水平定向钻机对地下水平定向钻孔的准确、稳定、高效作业。
希望通过本文的介绍,能够对水平定向钻机的工作原理有一个更加全面和深入的了解。
水平定向钻机操作流程

水平定向钻机操作流程1. 概述水平定向钻机是一种用于油气井下进行水平井段钻探的设备。
本文档旨在介绍水平定向钻机的操作流程。
2. 准备工作在开始操作水平定向钻机之前,需要进行以下准备工作:- 确认井口安全情况- 检查钻机设备的完整性和正常运行状态- 确定钻孔位置和井筒设计参数3. 操作步骤3.1 安装钻机设备将水平定向钻机设备安装到井口附近的合适位置,确保固定牢固,并连接井口装置。
3.2 启动钻机设备按照钻机设备操作手册的指引,正确启动钻机设备,并确保各项参数设置正确。
3.3 进行下套管操作根据钻孔设计要求,进行下套管操作。
具体步骤包括:- 使用套管切槽工具切割套管- 在套管底部安装钻头- 使用钻具将套管插入井孔3.4 进行定向钻进操作以下是定向钻进操作的步骤:- 选用合适的定向工具,如测斜仪和定向底钻- 根据井筒设计要求,设定井斜角度和方向- 控制钻机设备进行定向钻进工作,同时记录测斜数据- 定期检查钻机设备的运行状态,确保正常工作3.5 完成水平段钻进当达到目标井段的设计长度后,完成水平段的钻进工作。
此时,需要进行以下操作:- 停止钻机设备的工作- 进行测斜数据的分析和记录- 将测斜数据传输至地面进行分析3.6 结束操作当水平定向钻机操作完成后,需要进行整理和清理工作:- 拆卸钻机设备并安全存放- 清理工作区域,确保无遗留危险物品- 记录并汇报井下作业情况4. 安全注意事项在操作水平定向钻机时,务必注意以下安全事项:- 遵守操作规程和操作手册中的安全要求- 保持设备、工作区域的整洁和安全- 定期检查设备的运行状态,及时发现并处理异常情况- 配备合适的防护设备,如安全帽、护目镜等以上为水平定向钻机操作的基本流程,具体操作步骤和安全事项可根据实际情况进行调整。
操作人员应严格遵守相关规定和操作规程,确保操作安全和井段钻进的顺利进行。
水平定向钻机型号规则

水平定向钻机型号规则水平定向钻机是一种先进的钻井设备,它能够在水平方向进行钻井作业,通常用于油气井的开采。
水平定向钻机的型号规则是根据设备的性能、技术指标和功能来进行命名和分类的。
下面将对水平定向钻机的型号规则进行详细介绍。
一、型号规则的组成1.设备类型:设备类型是钻机的基本分类,通常用字母表示,如“XYZ”代表水平定向钻机。
2.功率等级:钻机的功率等级是指钻机的主机功率,通常用数字表示,如“2000”代表钻机的功率为2000马力。
3.钻杆尺寸:钻杆尺寸是指钻杆的外径和内径,通常用两个数字表示,如“127×89”代表钻杆的外径为127毫米,内径为89毫米。
4.其他特殊功能:其他特殊功能是指钻机具备的特殊性能或功能,通常用字母表示,如“DF”代表钻机具备定向钻井功能。
二、型号规则的含义1.设备类型:XYZ代表水平定向钻机。
2.功率等级:2000代表钻机的功率为2000马力,表示钻机具备较大的功率,可以适应较复杂的钻井作业。
3.钻杆尺寸:127×89代表钻杆的外径为127毫米,内径为89毫米,表示钻机可以使用较大直径的钻杆进行钻井作业,适应更复杂的地质条件。
4.其他特殊功能:DF代表钻机具备定向钻井功能,表示钻机可以实现水平方向的钻井作业,适用于水平井的开采。
三、型号规则的变化另外,不同厂家的水平定向钻机型号规则可能存在差异,但一般都会遵循设备类型、功率等级、钻杆尺寸和其他特殊功能等基本原则,以便用户能够更好地了解和选择合适的设备。
总之,水平定向钻机的型号规则是根据设备的性能、技术指标和功能来进行命名和分类的。
通过了解和理解型号规则,用户可以更好地选择适合自己需求的水平定向钻机。
水平定向钻机操作

水平定向钻机操作一、操作前的准备1.确认工作区域:在进行水平定向钻探之前,首先需要对工作区域进行勘测和规划。
确定地质地貌情况、钻探深度和方向等参数。
2.安装固定设备:在开始钻探工作之前,需要安装和固定水平定向钻机设备。
确保设备牢固、稳定,并且与地面的水平线相垂直。
3.准备素材和工具:准备好所需的钻具、钻头、化验杯、样品袋等工具和材料,并检查它们的质量和完好度。
二、操作流程1.装配钻具:根据所需的钻井深度和地质情况,选择适当的钻具,按照顺序将其装配起来。
钻具包括钻杆、钻头、进给器和回转器等部分,装配完毕后需要进行检查和调试,确保其工作正常。
2.钻井开始:在钻孔位置附近进行钻井准备工作,包括安装好电源设备、清理钻井液等。
将钻头低速放入孔口,逐渐提高转速,开始钻井工作。
3.钻井过程中的控制:在钻进过程中,需要不断观察和掌握钻井参数,如转速、进给速度、钻压、回液流量等。
根据地质情况和测井数据,及时调整和控制钻井参数,确保钻井的顺利进行。
4.定向控制:水平定向钻机具备定向控制的功能,可以根据需要调整钻杆的角度和方向,使钻孔可沿着预定的平面或轨道进行。
在水平定向钻机操作过程中,需要通过调整进给器和回转器的角度,对钻杆的位移和角度进行调控,实现水平定向钻进。
5.名义位移的控制:钻进过程中,根据需要设定一个名义的位移目标,以控制钻井方向的准确性。
通过调整水平定向钻机的参数和角度,使钻孔沿着预定的方向,完成设计的水平距离。
6.钻进结束和取样:根据设计要求,完成钻进工作后,首先停止钻机的工作。
然后将钻杆缓慢地取出井口,在取出钻杆的过程中,需要进行水位测量和钻屑取样,并记录下钻孔的相关数据。
7.钻井设备的维护:在完成钻探工作后,需要对钻井设备进行维护和保养,包括清洗设备、检查和更换磨损部件等。
同时,还需要对取得的样品进行分析和处理,确保数据的准确性和可靠性。
三、操作注意事项1.钻探地层的研究:在进行水平定向钻探之前,需要对地层进行详细的研究和分析。
水平定向钻机

水平定向钻机综合分析◇徐工研究院张启君概述水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下,铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械,它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中,它适用于沙土、粘土、卵石等地况,我国大部分非硬岩地区都可施工。
工作环境温度为-15℃~ +45℃。
水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起的一项施工新技术,它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点,广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设施工工程中。
水平定向钻进设备,在十几年间也获得了飞速发展,成为发达国家中新兴的产业。
目前其发展趋势正朝着大型化和微型化、适应硬岩作业、自备式锚固系统、钻杆自动堆放与提取、钻杆连接自动润滑、防触电系统等自动化作业功能、超深度导向监控、应用范围广等特征发展。
该种设备一般适用于管径φ300~φ1200mm的钢管、PE管,最大铺管长度可达1500m,适应于软土到硬岩多种土壤条件,应用前景广阔。
下面因此对水平定向钻的研究意义十分重要!1 水平定向钻机的相关产品与关键技术及分类1.1国内外相关产品的发展特点国内有徐工的ZD1245/ZD1550/ZD2070/ZD25100系列水平定向钻机,ZD系列水平定向钻机在国内首次采用了电液比例控制技术、机电液一体化PLC控制技术、动力头闭式回路节能、防触电报警等多项先进技术。
在钻杆自动装卸钻杆、自动锚固、自动润滑、自动钻进和回拖、触电保护等方面具有创新点,主要技术性能指标达到了国外同类产品的先进水平,在提高工作效率,安全防护,减轻劳动强度等方面居国内同类型产品的领先水平。
为目前国内技术最先进,自动化程度最高的钻机。
中国地质科学院勘探技术研究所、连云港黄海机械厂、北京土行孙非挖技术有限公司生产的DDW80、DDW100、DDW200系列水平定向钻、中联重科、深圳钻通公司生产的ZT10,ZT12、ZT15、ZT20系列水平定向钻。
水平定向钻机检测报告

水平定向钻机检测报告水平定向钻机,英文名是 Protected Cube,是由美国的 Dirty Gold公司设计的一种钻进的钻机,适用于地质钻探工作。
它可用于浅层钻探及基岩开挖等。
适用于地质勘探、城市建设及建筑工程等。
对一般的建筑物来说就显得比较吃力了,特别是现在房价都已经很高了。
但是在一些特殊的地区由于建筑工地条件特别艰苦,那么就使得这类机器发挥出它的作用了。
当然由于这类机器不是很好,所以它有着许多缺点。
但是它并不妨碍我们使用它。
一、结构组成水平定向钻机由水平回转机构、水平主回转机构、钻杆、动力头、主轴及动力头等组成。
水平回转机构的工作原理:通过向工作斗中加入钻杆或破碎锤而使钻杆或破碎锤旋转在其回转轨迹上的一系列回转运动,进而达到以圆周运动轨迹钻进地层的目的。
垂直主回转机构工作原理:通过钻杆旋转产生动力、主转动机构驱动钻杆在回转轨迹上转动并向外钻进。
该结构形式有两种形式:一种为水平主回转机构;另一种为垂直主回转机构。
水平主回转机构工作时由动力头驱动旋转;而另一种为水平主回转机构,在其转动过程中由动力头驱动旋转;而垂直主回转机构由动力头驱动回转。
由于回转机构和主轴之间可实现反向旋转和偏心旋转,因此可实现更大钻孔深度,甚至可以钻穿更厚地层。
当工作斗上存在大量砂石及泥浆等固体时,可使用回转装置将其抛出进行排渣、泥浆处理等作业。
二、钻进装置钻进装置包括钻杆、钻头、导向系统和支承系统。
其中,钻杆是钻机的主体结构,通过钻杆与导向系统进行旋转,以钻进为目的。
钻杆是钻机的主要部件之一,它对钻机来说至关重要,因此它一般由钻头、导向系统和支承系统组成。
当钻头、导向系统和支承系统发生故障时,其故障情况及处理方法,对钻机的正常运行极为重要。
常用的导向系统有固定式和移动式两种:固定式钻进装置结构简单且造价低廉;移动式钻进装置结构复杂而且造价昂贵。
此外,还包括一些辅助装置和液压设备等。
通过对水平定向钻机检测后发现:该钻机设备存在一定问题。
水平定向钻机工作原理

水平定向钻机工作原理
水平定向钻机是一种用于在地下水平方向钻探或开采的工具。
其工作原理是利用压力和旋转力来推动钻头进行钻进作业。
首先,水平定向钻机通过液压系统提供高压液压油,通过液压泵将液压油送到主动油缸中。
主动油缸内的压力将活塞向前推动,进而推动伸缩节或推杆将钻头送入地下。
同时,液压系统还提供旋转力,通过液压马达将转矩传递给钻杆和钻头,实现旋转钻进。
其次,水平定向钻机还配备了导向系统,用于控制钻孔的方向。
导向系统包括导向仪和导向钻具。
导向仪是一种装置,通过测量地下磁场或重力场的变化来确定钻孔的方向,并将这些信息传输给钻机控制系统。
导向钻具是一种特殊设计的钻具,可以调整钻杆和钻头的方向,以使钻进路径按照预定的水平方向进行。
最后,钻进过程中,水平定向钻机会持续注入冷却液体,以降低钻头和钻具的温度,并冲洗地层灰尘和碎屑。
冷却液体通过管道系统从钻杆中流入钻头,冷却钻头并将灰尘和碎屑冲刷至地表。
综上所述,水平定向钻机通过液压系统提供推进和旋转力,配备导向系统控制钻孔的方向,并通过冷却液体降低温度和冲洗碎屑。
这种工作原理使得水平定向钻机可以在地下水平方向进行高效而准确的钻进作业。
水平定向钻机工作原理

水平定向钻机工作原理
水平定向钻机是一种用于油气勘探和开采的工程机械设备,它的工作原理是通过将钻头沿着水平方向钻进地下,以实现对地下油气资源的开采。
水平定向钻机的工作原理主要包括三个方面,钻头驱动系统、定向控制系统和钻井液系统。
首先,钻头驱动系统是水平定向钻机的核心部件之一。
它通过驱动钻头旋转和推进,完成对地下岩石的钻进和破碎。
钻头通常由钻杆、钻头和钻头驱动装置组成,钻头驱动装置可以根据需要进行旋转和推进,以实现对地下岩石的钻进和破碎。
这一系统的工作原理是通过驱动装置提供的动力,使钻头旋转和推进,从而完成对地下岩石的钻进和破碎。
其次,定向控制系统是水平定向钻机实现水平钻进的关键。
定向控制系统通过控制钻头的方向,使其在地下形成水平或特定倾斜角度的钻进轨迹。
这一系统通常包括测斜仪、方位仪和控制装置等部件,它的工作原理是通过实时监测钻头的倾斜角度和方位角度,然后通过控制装置对钻头的方向进行调整,从而实现对钻进轨迹的控制。
最后,钻井液系统是水平定向钻机保持钻孔稳定和冷却钻头的
重要系统。
钻井液系统通过向钻孔中注入特定的钻井液,形成一定
的压力和稳定的液体环境,以防止钻孔坍塌和冷却钻头。
这一系统
的工作原理是通过控制钻井液的注入速度和压力,使其形成稳定的
液体环境,同时冷却钻头并将岩屑带出地面。
综上所述,水平定向钻机的工作原理是通过钻头驱动系统实现
对地下岩石的钻进和破碎,通过定向控制系统实现对钻进轨迹的控制,通过钻井液系统保持钻孔稳定和冷却钻头。
这些系统共同作用,使水平定向钻机能够高效、精准地实现对地下油气资源的开采,为
油气勘探和开采提供了重要的技术支持。
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水平定向钻机综合分析水平定向钻机(第一部分)◊徐工研究院张启君概述水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下,铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械,它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中,它适用于沙土、粘土、卵石等地况,我国大部分非硬岩地区都可施工。
工作环境温度为-15 C〜+45 C。
水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起的一项施工新技术,它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点,广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设施工工程中。
水平定向钻进设备,在十几年间也获得了飞速发展,成为发达国家中新兴的产业。
目前其发展趋势正朝着大型化和微型化、适应硬岩作业、自备式锚固系统、钻杆自动堆放与提取、钻杆连接自动润滑、防触电系统等自动化作业功能、超深度导向监控、应用范围广等特征发展。
该种设备一般适用于管径$ 300〜$ 1200mm的^钢管、PE管,最大铺管长度可达1500m,适应于软土到硬岩多种土壤条件,应用前景广阔。
下面因此对水平定向钻的研究意义十分重要!1水平定向钻机的相关产品与关键技术及分类1.1国内外相关产品的发展特点国内有徐工的ZD1245/ZD1550/ZD2070/ZD25100 系列水平定向钻机,ZD系列水平定向钻机在国内首次采用了电液比例控制技术、机电液一体化PLC控制技术、动力头闭式回路节能、防触电报警等多项先进技术。
在钻杆自动装卸钻杆、自动锚固、自动润滑、自动钻进和回拖、触电保护等方面具有创新点,主要技术性能指标达到了国外同类产品的先进水平,在提高工作效率,安全防护,减轻劳动强度等方面居国内同类型产品的领先水平。
为目前国内技术最先进,自动化程度最高的钻机。
中国地质科学院勘探技术研究所、连云港黄海机械厂、北京土行孙非挖技术有限公司生产的DDW80、DDW100、DDW200系列水平定向钻、中联重科、深圳钻通公司生产的ZT10, ZT12、ZT15、ZT20系列水平定向钻。
在以上的国内钻机中目前以徐工的ZD系列水平定向钻机的配备为最好,该系列产品在国内首次采用了电液比例控制技术、机电液一体化PLC控制技术、动力头闭式回路节能、防触电报警等多项先进技术。
在钻杆自动装卸钻杆、自动锚固、自动润滑、自动钻进和回拖、触电保护等方面领先,主要技术性能指标达到了国外同类产品的先进水平,在提高工作效率,安全防护,减轻劳动强度等方面居国内同类型产品的领先水平。
国外的Ditch Witch公司是世界上生产非开挖定向钻机较先进的公司,具有先进的控制技术和良好的通讯设备,技术性能先进、操作性能良好,目前生产的系列产品有JT520、JT920L、JT1720M I、JT4020Ml、JT7020MI和广普型钻机JT2720AT、JT4020AT等中小型钻机。
Ditch Witch的钻孔资料处理系统,可进行钻孔轨迹设计,进行相关钻孔数据的记录。
其中DitchWitch公司JT2720/JT2720M、JT4020/JT4020M 型定向钻是其在我国销售的主导产品。
VERMEER 公司是世界上另一非开挖设备的著名生产厂家,其水平定向钻机从迷你型钻机到大型钻机有多种型号,主要有:PL8000、D7*11A、D10*15A、D16*20A、D18*22、D24*26、D24* 40、D33 *44、D40*40、D50*100、D80*120、D100*120、D150*300、D200*300、D300*500 等;美国CASE公司生产的60系列五种型号,美国凯斯公司是发展水平定向钻产业较晚的公司,产品有凯斯6010、凯斯6030等型号的新型定向钻,但生产的产品性能先进,尤其是在PL C控制,自动更换钻杆等方面有其独特的先进性和优越性。
其中凯斯6030型定向钻是其在我国销售的主导产品,主轴最大扭矩5423N.m,主轴三速旋转,最大进给力与回拖力均为13.6T,满载钻杆整机重量7.8T,可满足一般施工工程的需要。
典型的施工工程有上海信息港工程、黄埔江工程等。
另外,生产水平定向钻机的国外公司还有美国的AUGERS 公司,INGERSOLL —RAND 公司,德国的FLOWTEX、HUTTE 公司,英国的POWERMOLE、S TEVE VICK公司,瑞士的TERRA 公司,加拿大的UTILX 公司和意大利的TECNIWEL L公司等。
目前国外水平定向钻的产品大都具有以下几个技术特点:主轴驱动齿轮箱采用高强度钢体结构,传动扭矩大,性能可靠;全自动的钻杆装卸存取装置;大流量的泥浆供应系统和流量自动控制装置;先进的液压负载反馈,多种电气逻辑控制系统,高质量的PLC电子电路系统确保长时间地工作可靠性;高强度整体式钻杆以及钻进和回拖钻具;快速锚固定位装置;先进的电子导向发射和接收系统。
260210CASE6030 沟神 JT2720最大回拖/进给力136/136120/120 (KN)108/108 动力头最大扭矩 (Nm )|5423|136605415 主轴最大转速| (r/min ) || 215122/1084500 综合国外水平定向钻机的特点,主要有:1) 中小型定向钻机多采用橡胶履带底盘,具有自行走功能,减小对人行道和草坪的损坏。
带 钻杆 自动装卸装置,可方便地装卸钻杆,减轻操作者的劳动强度,提高工作效率;大型钻 机带随车吊,便于吊装钻杆;2) 系列化程度高,从 2T 到600T ,适合不同口径和长度,各类地层的施工;具有多种硬岩施 工方法,如泥浆马达、顶部冲击、双管钻进,能进行软、硬岩层的施工。
3) 液压系统采用电液比例控制 技术,或负荷传感系统,液压元件采用了国际先进成熟的产品;4) 应用先进的PLC 控制和电液比例控制 技术,主要实现四个方面的自动控制功能:自动钻 进,自动回拖、自动锚固,和行走时的无级变速控制和转向控制,自动化程度高。
5) 作业安全和舒适,具有驾驶室,具有无线(或有线)导向控制系统、地下电缆与管道探测技 术、防触电安全保护技术、远程控制紧急停机技术等安全 措施,确保机器和人员的安全。
6)先进的钻进规划设计软件:如 VERMEER 公司的ATLAS BOREPLANNER 软件和美国十方公司的DRILLSMART 软件等,专为HDD (水平定向 钻进)施工而开发,可根据施工要 求和资料,模拟生成设计施工路线和报告。
国内外同类 技术及厂家比较表如表1、表2下:表1国内外同类技术比较表威猛 D24X 40A徐工ZD12451自动装卸钻杆I有|1 ~有~ 1 无1|最大钻进长度(m)|1 300 III 3001 1 300 1| 300 || 300 |自动锚固有|II 有11有11无11有|表2国内外同类厂家比较表目前的规模主要产品已形成系列北京土行孙公司中联重科连云港黄海机械厂廊坊华元机电凯斯(美国)VERMEER公司DDW80、DDW100、DDW150、DDW200、DDW250、DDW320ZT-8、ZT-10、ZT-15、ZT-20、ZT-25KSD15、KSD25回拖力8~36吨CASE6010、CASE6030、CASE6060、CASE6080、CASE60100、CASE60120JT920、JT1720、JT2720、JT4020、JT702CPL8000、D7*11A、D10*15A、D16*20A、D18*22、D24*26、D24*40、D33*44、化、批量化,年产量已达160余台已形成系列化,批量化,年产量已达130余台已批量生产,年产量达20余台已形成系列化,批量化,年产量已达50余台主要从事大型定向钻机的生产,已形成小规模批量进口,年销量20~30批量进口,年销量20~30批量进口,年销量20~30拖式、自行走式均有,液控,钻杆手工装卸,无自动化拖式、自行走式均有,液控,钻杆手工装卸,无自动化自行走,动力系与主机两单元体,干湿两用,全负荷敏感控制,英国技术,回拖力15〜25拖式、自行走式均有,液控,钻杆手工装卸,无自动化行走方式拖式,液压系统进口,动力系统与主机两单元体,回拖力在80~300吨电子控制,自动化程度高,动力强劲,可靠性高。
电子控制,自动化程度最高,动力强劲,可靠性高;钻岩技术先进,注重人身保护电子控制,自动化程度高,动力强劲,可靠性Ditch Witch(美)1.2水平定向钻机分类按照水平定向钻机所提供的推拉力和扭矩的大小,可将定向钻机分为大、中、小型三大类。
各类钻机的主要性能参数和应用范围见表3表3水平定向钻机分类1.3水平定向钻的关键技术1.3.1中空动力头中空动力头的设计的实现:中空动力头是水平定向钻的关键作业部件,其可靠性及质量的好坏将直接影响整机的正常使用,该部件应实现钻进和输送泥浆的功能,同时要考虑齿轮的润滑,泥浆输送系统的密封等。
动力头一般由低速大扭矩马达驱动减速机,由减速机驱动减速箱机构,由减速箱输出轴驱动钻杆转动,输出轴中空,输出轴一端接有旋转接头,通过旋转接头注入泥浆。
另外目前在国内市场上12到15吨级的水平定向钻机,进口的主要有美国凯斯公司的6030、威猛公司的D24X40A、沟神公司的JT2720,国内厂家有北京土行孙的DDW-150、连云港黄海的FDP-15、深圳钻通的ZT-15、徐工集团的ZD1245等。
其国内外动力头性能参数对比见表 4 :从上面的动力头的性能参数对比来看,国内动力头在推拉力、旋转扭矩、转速及泥浆通流量等参数基本相同,国外各厂家为了适应不同的用户市场,主要参数各有所差别,有的侧重于大的旋转扭矩,有的侧重于大的推拉力。
一般而言,最大输出扭矩的多少决定了钻机扩孔能力的大小,最大拉力的大小决定了拖拉管道的长度。
事实上如果扩孔质量好,钻机不需要很大的拉力就能将管线拉动。
还应清楚动力头采用的中、低速液压马达驱动,驱动方式;目前主要有三种:选用通孔式低速大扭矩马达直接驱动,泥浆直接从中间通孔输入,输出轴直接连接钻具。
此种方式受液压马达的限制,仅限于小型钻机中应用;选用低速大扭矩液压马达经齿轮箱驱动,根据回转扭矩的需要可以由一个液压马达驱动,也可以由两个、甚至是三个液压马达驱动。
液压马达可以在齿轮箱的前后对称,也可以环绕输出轴成环形或扇形布置。
马达有选用法国波克兰公司的径向柱塞马达,如CASE、威猛的钻机;由于摆线马达价格较低,国内厂家多选用摆线马达。
齿轮箱一般需一级齿轮减速。
此种方式应用较普遍;液压马达通过减速机再经齿轮减速箱驱动。
液压马达为高速马达,可以是一个或两个,减速机选用行星齿轮减速机。
齿轮箱一般需两级齿轮减速。
由于高速马达、行星减速机比较成熟,二者结合使动力头的转速范围更宽,且其价格和低速大扭矩方案差不多,径向尺寸相对较小。