钻井机是如何工作的?
大型打井工程中离不开钻井机设备的使用,其良好的性能大大提升了打井速度和效率,特别是在偏远地区钻井机的使用人群更为广泛,但是对于这种设备的工作方式有很多朋友不是很了解,下面就为大家做个详细说明。
那么钻井机是如何工作的呢?
钻井机的工作方式是泵吸反循环式。它的工作原理是:在大气压力的作用下,循环液由沉淀池经回水沟沿着井孔的环状间隙流到井底,因为此时的转盘驱动钻杆,带动钻头旋转进行钻进 ,由泥浆泵抽吸建立的负压把碎屑泥浆吸入钻杆内腔,随后上升至水龙头,经泥浆泵排入沉淀池,沉淀后的循环液继续流入井孔,这样如此周而复始,形成了反循环的钻进工作。
泥浆或水从钻杆进入,从井口流出。为正循环钻井机。泥浆或水从钻杆吸出,从井口流入。为反循环钻井机。正反循环是指钻井液(泥浆或水)在钻井机中的循环方式说的,钻井机钻头 在钻进的时候会产生产生渣土,渣石等,通过正反循环可以由泥浆这些渣子带到地面,再经过沉淀池沉淀以后泥浆再回到钻孔。这样不停的循环,最后成孔。反循环可以带出直径较大的渣。
我厂生产研发的钻井机设备操纵简单,使用性能强,方便维修,投资少、见效快,是农民朋友致富的好帮手,欢迎广大客户前来选购钻井机设备!
孔灌注桩在钻孔时正循环和反循环区别:
正循环速度较慢,安全性高,不易塌孔,有利于成孔。反循环干活快,这个要求就要高些,主要用于地层好的。
钻孔灌注桩在钻孔时正循环和反循环利弊:
(1)正循环是从钻杆内注循环泥浆,钻碴因比重轻于泥浆而自浮于泥浆中,并随泥浆上升到孔顶排出。随着钻碴的逐渐加多,泥浆浓度越来越大,又因钻渣沉淀而致重复碾磨,故效率较低。但浓泥浆有利于钻孔护壁,不易塌孔,用于流沙等容易塌孔的土层是适应的。
(2)反循环是钻杆吸出夹带钻碴的循环泥浆,并孔顶补充泥浆以保持孔内液面,从而保证孔壁的稳定性。反循环可大大减少重复碾磨钻碴的无效劳动,可使钻进效率大幅度提高。用于岩层,砾石及密实土层较合适。
扩展资料:
泥浆或水从钻杆进入,从井口流出。为正循环钻井机。泥浆或水从钻杆吸出,从井口流入。为反循环钻井机。正反循环是指钻井液(泥浆或水)在钻井机中的循环方式说的,钻井机钻头在钻进的时候会产生产生渣土,渣石等,通过正反循环可以由泥浆这些渣子带到地面,再经过沉淀池沉淀以后泥浆再回到钻孔。这样不停的循环,最后成孔。反循环可以带出直径较大的渣。
现有的反循环钻井机其泥浆泵(排料泵)都是设置在地平面以上的,工作前需要将泥浆泵抽真空,如果泥浆泵漏气则不能正常工作,操作程序较为复杂,影响了钻井机的工作效率。
本专利彻底解决了这些问题,我们的反循环钻井机由空心轴(空心钻杆)、泥浆泵(排料泵)、动力头(减速箱)和泥浆泵出料管组成,空心轴的上端与动力头相连接,泥浆泵设置在空心轴内的下侧,泥浆泵出料管的下端与泥浆泵的出口相连接。
本产品由减速箱驱动空心轴低速旋转,在转动的空心轴内泥浆泵是潜入水下(地平面以下)工作的,减少了操作程序、降低了钻井机的故障率、提高了作业速度、增加了钻井机的钻孔深度。
参考资料:百度百科——正循环钻井机 百度百科——反循环钻井机
正反循环钻机自身的区别:
1、正循环是冲洗液由泥浆泵通过钻杆送入孔底,再从孔底从孔内上返到地面;反循环的冲洗液刚好与正循环的路由相反。
正循环旋转钻孔:泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔,经钻头的出浆口射出。底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出,经过沉浆池沉淀净化,泥浆再循环使用。
反循环旋转钻孔:泥浆由泥浆池流入钻孔内,同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下,混合物进入钻头的进渣口,经过钻杆内腔,泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化,再供使用。
反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进,当泥浆性能较差、循环流量(流速)不当时很易发生坍塌。
2、泥浆循环方式不同,将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进。
正循环钻机是泥浆自供应池由泥浆泵泵出,输入软管送往水龙头上部进口,再注入旋转空心钻杆头部,通过空心钻机一直流到钻头底部排出,旋转中的钻头将泥浆润滑,并将泥浆扩散到整个孔底,携同钻碴浮向钻孔顶部,从孔顶溢排地面上泥浆槽。
反循环钻机与正循环钻机的差异在于钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周,泥浆下达孔底,经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩壁,润滑钻头,浮起钻碴,此时压缩空气不断送入水龙头,通过固定管道直到钻头顶部,按空气吸泥原理,将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。
扩展资料
钻机是在地表进行钻洞的机械设备,可以是大型户外的水井、油井、天然气井钻探设备,或者是单人可移动的小型设备,称为螺旋钻。
钻机可以对地下矿藏进行取样,或者用于安装地下生产设备,例如地下机器、仪器、管道和井道。可以是安装在卡车、拖车、轨道上的移动设备,或者是较为固定的安装在陆地、海上结构(如钻井平台,一般称为“海上石油钻机”,尽管设计上并不含有钻机)。
“钻机”这个词一般指钻探地球的地壳层的设备。由于岩土钻掘工程的目的与施工对象各异,因而钻机种类较多。钻机可按用途分类,如岩心钻机、石油钻机、水文地质调查与水井钻机、工程地质勘查钻机、坑道钻机及工程施工钻机等。
用途很多,绝大部分是取水,石油也需要钻井,地源热泵空调系统也需要打井,地质勘查也需要打井的
农村的机井作用非常大,特别在西北地区缺雨,少水情况下,为保证农作物的正常生长,机井解决了靠人工挑水浇地的繁重工作,为庄稼解决了旱季缺水的大问题。
钻井机不同打井价格不同
我们首先要知道你需要什么类型的钻井机,不同的钻井设备钻井价格也就不同。
1、反循环钻机
这类钻井机只能打软地层,也就是不能打岩石层,我写过关于钻井机的文章,反循环钻井因为地层受限,所以钻井深度也受限制,还有一点钻井设备便宜,所以钻井价格比较低,不会有太大的价格差异,一般都是百元左右一米价格,除非地形复杂,或者井深度有特定要求。
2、空压机钻机
空压机钻井设备针对打岩石层,软土层也能打,但是软土层有深度限制,可以说是空压机一般地形都能钻井,这种钻井设备成本高,几十万到上百万元一套设备,所以钻井价格相对要比反循环高一些,钻井价格不会少于百元一米,地形复杂的甚至几百元或者上千元一米,我就经历过这种价格差异大的井,这些都是因地区地层而定,还有井的深度和井孔直径都是参考钻井价格的依据。
总结两类钻井机钻井价格不同,是因为地层不同所以选择不同的钻井机。
钻井价格和地区有关系
打井行业里虽然钻井设备都大同小异,但是每个地区都有自己的价格行情,比如东北某地区,当地行情空压机钻井在120——150元一米之间,特殊地层除外,正常民用井就是这个价格,但是别的地区在200——300元一米之间。
其实,我们常见到的打井机设计,往往它采用的是泵吸反循环式进行打井的,主要利用的就是大气压的原理。在大气压力的作用下,循环液沿着钻孔,进入预期将要打入的井孔底侧,导致松动,随后通过转盘驱动,操控钻井的钻杆,钻头势如破竹的进入井底,而这过程中肯定会有泥浆出来,这些都被吸泥浆的抽泵压缩,并且进入打井机的钻杆内腔,随这钻头的深入,泥浆会在钻杆内腔不断上升,排除到孔井之外,通过这样的过程反复循环,知道一口井初具雏形,之后进行一定的改造就行了。
一口井看着很深,甚至很多人都比较畏惧,掉下去会不会被淹死。其实,如果在南方地区,大部分井深度都不是特别深,我这里主要是指水的深度,通常情况下,3-5米左右就可能有地下水了,往往这也是我们看到井的深度,而井下往往并非是汪洋大泽,很多甚至只有两三米的深度,差不多池塘的深度,稍微会点水性的人,只要不是头朝下,基本淹不死,而且臂力好的话,可以爬出来,还可以身体呈L型,慢慢蹭出来。
南方井浅,主要还是因为降水充沛的缘故,随便找条沟渠,往下挖个一两米就能出水。但北方不一样了,往往都需要挖五米以上,甚至一些深的需要达到二十米朝上的深度。
最后说一下,那些打井的工作人员,一般是如何确定打井位置的呢?
往往这种问题会伴随很多风水问题,撇开不谈的话,打井位置的确定,和地形,位置关系,以及地下水层有关系。
打井机的工作方式是泵吸反循环式。其工作原理是:在大气压力的作用下,循环液由沉淀池经回水沟沿着井孔的环状间隙流到井底,此时转盘驱动钻杆,带动钻头旋转进行钻进,由泥浆泵抽吸建立的负压把碎屑泥浆吸入钻杆内腔,随后上升至水龙头,经泥浆泵排入沉淀池,沉淀后的循环液继续流入井孔,如此周而复始,形成了反循环的钻进工作。
气举反循环钻进工作原理同空压机气举抽水工作原理相类似,即以压缩空气通过双壁气水龙头,经双壁主动钻杆、双壁钻杆的内管和外管之间的环状间隙从混合器处喷入内管,形成无数小气泡,气泡一面沿内管迅速上升,一面同时膨胀,压力降低,从而产生气举作用。
由于压缩空气中不断进入钻井液,在混合器上部形成低密度的气水混合液。而井中的液体密度大,根据连通器原理,内管的气水混合液在压差作用下向上流动,把孔底的岩心或岩屑连续不断带出地表,排入沉淀池。沉淀后的泥浆再流回孔中,经孔底进入钻杆内补充循环液空间,如此不断循环形成连续钻进的过程(图2-7)。
图2-7 气举反循环钻进工作原理图