孔内马达的弯接头是一个关键部位,它和钻杆之间有一定的夹角,由于弯接头的作用,钻孔的轨迹不再是传统钻机所形成的略带抛物线的直线轨迹,而成为一条偏向弯接头方向的空间曲线。配套的测量系统是深孔定向钻进按照预定的轨迹进行钻进的关键部件,该测量系统在孔内主要测量参数为方位角、倾角和弯接头方向,根据测量出来的孔内参数可用三角函数计算出每一个测量点的坐标,即可描绘出该空间曲线在水平和垂直平面上的投影图,并与设计的轨迹进行对比,根据偏差即使调整弯接头方向,以及是钻进轨迹大限度的符合设计要求。
中心通缆式钻杆的装配步骤
中心通缆式钻杆在施工定向孔过程中,把孔底信号传递给孔口监视器,因而要求其电阻率低,信号输出稳定、可靠。钻杆的装配要认真仔细,确保装配质量,为此钻杆装配应严格按照以下步骤进行:
1)先将稳定器6装入钻杆体内,然后用内卡簧钳将孔用弹性挡圈装至钻杆体内,并将定位挡圈4装至弹性挡圈处;
2)将密封圈装入线管5的密封槽后,与塑料母接头7组装在一起,并将组装体从钻杆体公接头端装入钻杆体;
3)用工具将塑料公接头2与塑料母接头7和线管5的组装体连接在一起;
4)调节塑料公接头2左端面到钻杆体左端面距离为14±0.5,塑料母接头7右端面到钻杆体右端面距离为23±0.5;
5)将导线10装入线管5内,然后在塑料母接头7端装入柱接头8,并在塑料公接头2端装入锥接头3;
6)用万用表测量中心通缆装置的电阻。将万用表探针分别插入中心通缆装置两端的柱接头和锥接头内,测量中心通缆装置的电阻。若电阻小于0.5Ω,中心通缆装配合格,否则即为不合格;
7)将变径弹簧9塞入柱接头8中,并在塑料公母接头的密封圈处和钻杆螺纹均匀涂抹少量黄油,后带上螺纹保护帽,完成装配。
总之,进水平千米定向钻机在煤矿井下的使用,满足了煤矿安全生产技术与装备之急需,实现了井下瓦斯抽采钻孔从“无控钻进”到“定向钻进”的跨越,在我国煤矿瓦斯抽采技术领域起到了引导和示范作用,尤其推动了我国煤炭行业瓦斯治理的技术进步,完善了煤矿治理瓦斯的技术手段。千米定向钻进技术具有很大的技术优势和推广应用前景,可以为矿井的瓦斯等灾害治理提供根本的技术途径。
在常规钻进施工中,由于钻杆在离心力以及轴向压力作用下失稳,产生弯曲,钻杆柱内部产生弯曲应力。在施工定向孔的过程中,需要不断地调整钻孔轨迹,会引起钻杆在孔内的弯曲变形。弯曲的钻杆柱进行回转时,钻杆内产生的交变应力易引起钻杆的疲劳破坏。
4)弹性振动。钻杆柱是一个弹性系统,在弯曲及扭转等因素的复合作用下,会发生纵向和横向振动。严重时,钻杆柱的振动使得钻机等配套设备受迫振动,影响钻具及配套设备的寿命。
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