极地冰下基岩取心钻探仿生金刚石钻头实验研究

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• 作者：杨成曹品鲁Pavel TALALAY翟国兵马银龙
• 会议时间：2013-10-11
• 关键词：钻探工程 ; 仿生金刚石钻头 ; 性能测试 ; 取心钻探技术
• 作者单位：杨成,曹品鲁,Pavel TALALAY(吉林大学极地研究中心,吉林长春130026;吉林大学建设工程学院,吉林长春130026)翟国兵,马银龙(吉林大学建设工程学院,吉林长春130026)
• 母体文献：第十七届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术交流会论文集
• 会议名称：第十七届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术交流会
• 会议地点：南昌
• 主办单位：中国地质学会
• 语种：chi

摘要

铠装电缆式电动机械取心钻进技术具有质量轻、消耗功率小、钻进效率高等优点,是南极冰下基岩钻进最具潜力的钻探技术之一.受铠装电缆式电动机械钻具反扭装置、循环系统和动力系统的限制,所用钻头需要在小流量、低钻压、小扭矩的工况下正常工作,常规金刚石钻头难以满足要求.仿生金刚石钻头借鉴生物非光滑表面减阻、防粘、耐磨的特性,对底唇面进行了非光滑设计,钻进速度和寿命较常规钻头大幅度提高.选择了3种不同结构形式的仿生金刚石钻头,对其小工况条件下的工作性能进行了实验测试.结果表明,仿生金刚石钻头能够满足钻进要求,其中斜水口仿生金刚石钻头在3000 N钻压下能够达到1.69 m/h的钻速,38N·m扭矩,基本符合要求,为优选极地冰下基岩取心钻进钻头提供重要依据.