可切换式反循环潜孔锤钻头设计及优化

• 作者: 何将福 彭枧明 殷其雷 殷琨 甘心
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 可切换式钻头 潜孔锤 反循环钻进 正交设计 CFD分析
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 地质工程 ?土木工程
• 页码范围: 508-514
• 页数: 7页
• 分类号: P634.4
• 字数: 4654字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.02.022

摘要

针对现有气动贯通式潜孔(DTH)锤反循环钻探技术在推广应用过程中遇到的岩矿心(样)丢失、卡钻埋钻事故时有发生等问题，提出一种可切换式反循环潜孔锤钻头的新结构，该结构在正常碎岩钻进和“强吹孔”时，可以通过花键套的辅助配合，从而实现反循环原理上的切换。与此同时，采用正交试验设计的方法，运用计算流体动力学(CFD)分析技术对该钻头中备用内喷孔的6个主要结构参数进行优化设计。研究结果表明：备用内喷孔个数(N)对钻头的反循环效果影响最大，其次依次是备用内喷孔直径(D)、倾角(Θs )、备用内喷孔与常开内喷孔间距(L)、水平偏角(Θd)，而备用内喷孔距孔底高度(H)对钻头的反循环效果影响最小。当N=2，D=5 mm，Θs=30°，Θd=10°， L=0 mm，H=230 mm时，钻头备用内喷孔结构参数组合最优。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	殷琨	吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室	173	869	14.0	17.0
2	彭枧明	吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室	40	172	9.0	10.0
3	殷其雷	吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室	14	38	4.0	5.0
4	甘心	吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室	7	21	2.0	4.0
5	何将福	吉林大学建设工程学院国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室	2	10	2.0	2.0