煤矿下斜钻孔用水力冲孔器流体力学分析与结构优化

• 作者: 高晓亮 邵国杰 伍涛 朱宁
• 来源期刊: 煤炭工程
• 关键词: 下斜钻孔 水力冲孔 流体分析 结构优化
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 装备技术|Equipment Technology
• 页码范围: 182-186
• 页数: 5页
• 分类号: TD263
• 语种: 中文
• DOI: 10.11799/ce202105034

摘要

随钻型水力冲孔器的研制,解决了煤矿井下水力冲孔施工中需要成孔后再下入冲孔器的问题,在上仰穿层钻孔中取得了良好的使用效果.但是在近水平或下斜钻孔中,由于冲孔钻渣重力作用难以随钻井液排出孔口,易造成塌孔、抱钻等孔内事故.文章通过对水力冲孔施工过程及水力冲孔器进行流体力学分析,计算水力冲孔钻具内沿程损失、冲孔器水力换向阀水力压力、排出钻渣需要的冲洗液上返流速等,并通过增加底喷水眼的方法,增大冲孔流量,提高钻井液上返流速,从而解决排渣困难的问题,并根据改进后的水力参数对冲孔器的复位弹簧进行了重新设计.采用改进型水力冲孔器进行了现场试验,试验表明在近水平下斜钻孔中,改进型水力冲孔器换向阀工作稳定,钻渣能够排出孔内,满足了矿方煤层下斜钻孔水力冲孔施工要求.