【摘要】：影響松軟、破碎煤層取心質量的因素有很多,取心工具、鉆進方法、鉆進規(guī)程、操作人員技術水平都對取心質量有很大的影響,而其中取心工具對取心質量起著主導作用。當前的取心工具在松軟、破碎煤層取心時存在煤心采取率低、煤心原狀性差等不足,無法滿足取心要求,其根本原因還是取心工具一些關鍵機構的設計還存在不足。因此,深入研究取心工具各關鍵機構并對其進行優(yōu)化設計是解決松軟、破碎煤層取心技術難題的重要途徑。本文從松軟、破碎煤層的地質特征及鉆進特征出發(fā),分析了松軟、破碎煤層取心時易堵心、易掉心、易沖蝕煤心等技術難題的原因;對松軟、破碎煤層常用的單動雙管取心工具進行了深入研究,通過對其各關鍵機構的分析與改進,設計了一套性能優(yōu)良、適用于松軟、破碎煤層的取心工具。優(yōu)化了單動機構,將軸承用密封元件完全密封,使取心工具的單動性能更為可靠;采用了卡箍、卡瓦將半合管緊固,使半合管的強度及剛度得到保證,避免了因半合管脹裂而導致煤心被沖蝕;為了解決松軟、破碎煤心難卡取的問題,設計了側開口式卡簧+護心裝置組成的卡心護心機構;在底噴鉆頭內設計了隔水環(huán),使沖洗液指向鉆頭內腔徑向流的動力被削弱,減小了沖洗液對煤心的沖蝕;并利用FLUENT對普通底噴式鉆頭及隔液底噴鉆頭做了孔底流場對比分析,驗證了隔液底噴式鉆頭更適應于松軟、破碎煤層取心。本文通過對松軟、破碎煤層取心工具關鍵機構的分析與設計,提出了解決松軟、破碎煤層取心技術難題的方法,同時為以后松軟、破碎煤層取心工具的研究提供了理論依據(jù)與思路,對我國煤田資源的勘查和開發(fā)具有非常現(xiàn)實的意義。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P634.5;P618.11

【參考文獻】

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本文編號：2536115