發(fā)布時間：2021-08-05 22:23

　　極地地區(qū)氣溫低、遠離人類污染,同其它氣候代用指標相比具有信息量大且保真度好、時間分辨率高、時間尺度范圍大、分布面積廣等特點,是研究全球氣候變化最為關鍵的地區(qū)之一。獲得年代久遠的冰芯,對于重建地球歷史演化以及預測全球氣候變遷具有重要意義�，F(xiàn)有鎧裝電纜式電動機械鉆具需要提鉆取芯,勞動強度大、取芯輔助時間長,導致工作效率低、成本高,并且采用鉆井液循環(huán),對極地生態(tài)環(huán)境有一定的破壞,制約了極地鉆探工程的快速發(fā)展�？諝夥囱h(huán)連續(xù)取芯鉆進技術因其具有不停鉆連續(xù)取芯、鉆進效率和取芯率高、對巖芯無污染等優(yōu)點,在常規(guī)地質(zhì)巖芯鉆探領域得到了廣泛的應用。如若將其應用到極地冰層鉆探中,將大幅提高極地鉆探鉆進效率。鉆頭是空氣反循環(huán)鉆進的關鍵部件,其結(jié)構(gòu)直接決定反循環(huán)效果。本文在借鑒地質(zhì)鉆探領域空氣反循環(huán)鉆頭結(jié)構(gòu)的基礎上,針對冰層取芯鉆進特點及對空氣注入?yún)?shù)的要求,設計了一種新型的帶有旋流器的冰鉆反循環(huán)鉆頭,依靠旋流器處形成強力的螺旋流對鉆頭底部產(chǎn)生強大的負壓,來提高冰鉆鉆頭的反循環(huán)效果。為優(yōu)化鉆頭旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù),提高反循環(huán)效果,并分析冰芯對反循環(huán)效果的影響規(guī)律,本文設計了一套冰鉆鉆頭反循環(huán)測試試驗臺,采取正交試驗... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

空氣反循環(huán)鉆進示意圖

第1章緒論3近內(nèi)噴孔移動或冰芯高度超過孔底與內(nèi)噴孔之間的距離時，冰芯會干擾內(nèi)噴孔的氣流，空氣流動壓力將大幅度增加，部分空氣可能沿冰芯與鉆頭中心通道內(nèi)壁之間的環(huán)空向下流動，不僅削弱了反循環(huán)的效果，而且影響了井底冰屑的清理。（1）井壁；（2）鉆頭體；（3）導流罩；（4）轉(zhuǎn)動接頭；（5）潛孔錘套管；（6）中心通道；（7）接頭；（8）底噴孔；（9）內(nèi)噴孔。圖1.2導流罩式反循環(huán)鉆頭原理圖圖1.3內(nèi)噴孔式反循環(huán)鉆頭原理圖（1）井壁；（2）刀頭；（3）鉆頭；（4）外管；（5）內(nèi)管；（6）底噴孔；（7）內(nèi)噴孔；（8）中心通道。圖1.4在無冰芯和有冰芯條件下的鉆頭內(nèi)部空氣反循環(huán)原理圖如何確保取芯狀態(tài)下仍能形成可靠的強力反循環(huán)，是成功實施冰層空氣反循環(huán)鉆進技術的關鍵所在。本文在借鑒常規(guī)空氣反循環(huán)鉆頭結(jié)構(gòu)的基礎上，開展

第1章緒論3近內(nèi)噴孔移動或冰芯高度超過孔底與內(nèi)噴孔之間的距離時，冰芯會干擾內(nèi)噴孔的氣流，空氣流動壓力將大幅度增加，部分空氣可能沿冰芯與鉆頭中心通道內(nèi)壁之間的環(huán)空向下流動，不僅削弱了反循環(huán)的效果，而且影響了井底冰屑的清理。（1）井壁；（2）鉆頭體；（3）導流罩；（4）轉(zhuǎn)動接頭；（5）潛孔錘套管；（6）中心通道；（7）接頭；（8）底噴孔；（9）內(nèi)噴孔。圖1.2導流罩式反循環(huán)鉆頭原理圖圖1.3內(nèi)噴孔式反循環(huán)鉆頭原理圖（1）井壁；（2）刀頭；（3）鉆頭；（4）外管；（5）內(nèi)管；（6）底噴孔；（7）內(nèi)噴孔；（8）中心通道。圖1.4在無冰芯和有冰芯條件下的鉆頭內(nèi)部空氣反循環(huán)原理圖如何確保取芯狀態(tài)下仍能形成可靠的強力反循環(huán)，是成功實施冰層空氣反循環(huán)鉆進技術的關鍵所在。本文在借鑒常規(guī)空氣反循環(huán)鉆頭結(jié)構(gòu)的基礎上，開展

【參考文獻】：
期刊論文
[1]龍卷風研究進展及預警業(yè)務現(xiàn)狀[J]. 黃大鵬,高歌,葉殿秀,肖潺.  科技導報. 2017(05)
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[4]礦山鉆孔救援反循環(huán)鉆頭設計與流場模擬[J]. 賴小林,曹品魯,王勁松,白元.  中國安全科學學報. 2014(12)
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[6]基于RecurDyn的極地冰下基巖取心鉆具反扭裝置的運動仿真及運動分析[J]. 于成鳳,鄭治川,Pavel Talalay,曹品魯,范曉鵬,張云龍.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2013(12)
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博士論文
[1]快速鉆孔用潛孔錘反循環(huán)鉆頭設計與試驗研究[D]. 王勁松.吉林大學 2015
[2]潛孔錘反循環(huán)鉆進孔底氣固兩相流場數(shù)值模擬及試驗研究[D]. 黃勇.吉林大學 2013
[3]貫通式潛孔錘反循環(huán)鉆進技術鉆具優(yōu)化及應用研究[D]. 博坤.吉林大學 2009
[4]氣體鉆井用貫通式潛孔錘關鍵技術研究[D]. 劉建林.吉林大學 2009
[5]全孔反循環(huán)潛孔錘參數(shù)優(yōu)化及其鉆進工藝研究[D]. 王茂森.吉林大學 2007

碩士論文
[1]偏心環(huán)空中氣液兩相螺旋流的應用研究[D]. 金卓.東北石油大學 2013
[2]一種螺旋流發(fā)生器的數(shù)值試驗研究[D]. 容瓊.武漢理工大學 2007



本文編號：3324565