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1、第七章第七章 定向钻进技术定向钻进技术1 1课堂优质课堂优质一、一、一、一、定向钻进的特点和应用范围定向钻进的特点和应用范围二、二、二、二、定向钻孔孔身剖面的设计定向钻孔孔身剖面的设计三、三、三、三、定向钻进的技术手段定向钻进的技术手段内 容2 2课堂优质课堂优质什么是定向钻进？什么是定向钻进？ 在钻探施工中，利用自然造斜规律，采在钻探施工中，利用自然造斜规律，采取人工造斜手段，或者两者并用，使钻孔按取人工造斜手段，或者两者并用，使钻孔按照预定轨迹延伸，达到顶定目标的钻进方法，照预定轨迹延伸，达到顶定目标的钻进方法，称为定向钻进。称为定向钻进。第一节、定向钻进的特点和应用范围第一节、定向钻进的
2、特点和应用范围第一节、定向钻进的特点和应用范围第一节、定向钻进的特点和应用范围3 3课堂优质课堂优质 定向钻进有那些优点？定向钻进有那些优点？定向钻进有那些优点？定向钻进有那些优点？ 节省钻探进尺；较好地保证钻探质量；减节省钻探进尺；较好地保证钻探质量；减节省钻探进尺；较好地保证钻探质量；减节省钻探进尺；较好地保证钻探质量；减少防斜和纠斜的额外耗费；避免孔斜超差或扎少防斜和纠斜的额外耗费；避免孔斜超差或扎少防斜和纠斜的额外耗费；避免孔斜超差或扎少防斜和纠斜的额外耗费；避免孔斜超差或扎内事故造成的工作量报废。内事故造成的工作量报废。内事故造成的工作量报废。内事故造成的工作量报废。 如果在一个基台
3、上搞一基多孔或一孔多枝，如果在一个基台上搞一基多孔或一孔多枝，如果在一个基台上搞一基多孔或一孔多枝，如果在一个基台上搞一基多孔或一孔多枝，还可节省修筑道路、平整场地、赔偿青苗、折还可节省修筑道路、平整场地、赔偿青苗、折还可节省修筑道路、平整场地、赔偿青苗、折还可节省修筑道路、平整场地、赔偿青苗、折卸、搬迁、安装设备等费用。卸、搬迁、安装设备等费用。卸、搬迁、安装设备等费用。卸、搬迁、安装设备等费用。4 4课堂优质课堂优质定向钻进的使用范围：定向钻进的使用范围：定向钻进的使用范围：定向钻进的使用范围：( (一一一一) )由于地面情况限制而使用定向钻进由于地面情况限制而使用定向钻进由于地面情况限制
4、而使用定向钻进由于地面情况限制而使用定向钻进（aa）障碍物界外施工）障碍物界外施工（bb）山高坡陡移位开钻）山高坡陡移位开钻（cc）充分利用海上平台）充分利用海上平台5 5课堂优质课堂优质（二）由于地质条件要求而使用定向钻进（二）由于地质条件要求而使用定向钻进（二）由于地质条件要求而使用定向钻进（二）由于地质条件要求而使用定向钻进（dd）勘探陡）勘探陡倾斜矿体倾斜矿体（ee）避免多次）避免多次穿过复杂岩层穿过复杂岩层（ff）强造斜岩）强造斜岩层将斜就斜层将斜就斜（gg）矿层与围岩）矿层与围岩产状不一，必须产状不一，必须人工造斜人工造斜6 6课堂优质课堂优质 ( (三三三三) )由于工程技术需要
5、而使用定向钻探由于工程技术需要而使用定向钻探由于工程技术需要而使用定向钻探由于工程技术需要而使用定向钻探 1 1补取岩矿芯；补取岩矿芯；补取岩矿芯；补取岩矿芯； 2 2绕过孔内事故孔段或地下坑道及老窿；绕过孔内事故孔段或地下坑道及老窿；绕过孔内事故孔段或地下坑道及老窿；绕过孔内事故孔段或地下坑道及老窿； 3 3打多孔底孔，增加矿芯量，出水量，出油量，地下爆破打多孔底孔，增加矿芯量，出水量，出油量，地下爆破打多孔底孔，增加矿芯量，出水量，出油量，地下爆破打多孔底孔，增加矿芯量，出水量，出油量，地下爆破装药量；装药量；装药量；装药量； 4 4打控喷、灭火等救援并；打控喷、灭火等救援并；打控喷、灭火
6、等救援并；打控喷、灭火等救援并； 5 5用定向孔开采地下固体矿产，或排出瓦斯；用定向孔开采地下固体矿产，或排出瓦斯；用定向孔开采地下固体矿产，或排出瓦斯；用定向孔开采地下固体矿产，或排出瓦斯； 6 6敷设地下电缆或管道；敷设地下电缆或管道；敷设地下电缆或管道；敷设地下电缆或管道； 7 7打有特殊要求的灌浆孔或冻结孔；打有特殊要求的灌浆孔或冻结孔；打有特殊要求的灌浆孔或冻结孔；打有特殊要求的灌浆孔或冻结孔； 8 8用定向孔查明要开凿竖井处的岩层等。用定向孔查明要开凿竖井处的岩层等。用定向孔查明要开凿竖井处的岩层等。用定向孔查明要开凿竖井处的岩层等。7 7课堂优质课堂优质一、定向钻孔分类和孔身剖面
7、型式一、定向钻孔分类和孔身剖面型式一、定向钻孔分类和孔身剖面型式一、定向钻孔分类和孔身剖面型式第二节第二节第二节第二节 定向钻孔孔身剖面的设计定向钻孔孔身剖面的设计定向钻孔孔身剖面的设计定向钻孔孔身剖面的设计 1 1初级定向钻孔初级定向钻孔初级定向钻孔初级定向钻孔 即采用常规钻具并利用地层和工艺造斜规律，通过移动孔位，即采用常规钻具并利用地层和工艺造斜规律，通过移动孔位，即采用常规钻具并利用地层和工艺造斜规律，通过移动孔位，即采用常规钻具并利用地层和工艺造斜规律，通过移动孔位，改变开孔顶角，扭转开孔方位角等方法钻达目的层位的钻孔。改变开孔顶角，扭转开孔方位角等方法钻达目的层位的钻孔。改变开孔顶
8、角，扭转开孔方位角等方法钻达目的层位的钻孔。改变开孔顶角，扭转开孔方位角等方法钻达目的层位的钻孔。 2 2受控定向钻孔受控定向钻孔受控定向钻孔受控定向钻孔 即单纯采用人工造斜手段或综合利用人工造斜手段与地层造即单纯采用人工造斜手段或综合利用人工造斜手段与地层造即单纯采用人工造斜手段或综合利用人工造斜手段与地层造即单纯采用人工造斜手段或综合利用人工造斜手段与地层造斜规律，钻达目的层位的钻孔。斜规律，钻达目的层位的钻孔。斜规律，钻达目的层位的钻孔。斜规律，钻达目的层位的钻孔。按施工技术方法不同，可分为：按施工技术方法不同，可分为：8 8课堂优质课堂优质按孔身轨迹的不同，可分为：按孔身轨迹的不同，可
9、分为：1 1平面弯曲定向钻孔平面弯曲定向钻孔平面弯曲定向钻孔平面弯曲定向钻孔包括孔身轨迹在其一包括孔身轨迹在其一垂直平面垂直平面内只有顶角弯曲而无方位变化内只有顶角弯曲而无方位变化( (或或方位角变化很小方位角变化很小) )的钻孔；在的钻孔；在某一倾斜平面某一倾斜平面内顶角和方位角都有内顶角和方位角都有变化的钻孔，以及在变化的钻孔，以及在水平平面水平平面内只有方位角弯曲而无倾角变化内只有方位角弯曲而无倾角变化( (或顶角变化很小或顶角变化很小) )的钻孔的钻孔( (坑道钻中用之坑道钻中用之) )。2 2空间弯曲定向钻孔空间弯曲定向钻孔空间弯曲定向钻孔空间弯曲定向钻孔包括孔身轨迹某段在包括孔身轨
10、迹某段在某一曲面某一曲面内内既有顶角变化既有顶角变化又又有方位角有方位角变化变化的钻孔，以及顶角不变，方位角发生变化的螺旋线状钻孔。的钻孔，以及顶角不变，方位角发生变化的螺旋线状钻孔。9 9课堂优质课堂优质按钻孔结构形态，又可分为：按钻孔结构形态，又可分为：1 1单孔底定向钻孔单孔底定向钻孔单孔底定向钻孔单孔底定向钻孔即只有主孔而无分枝孔的定向钻孔。即只有主孔而无分枝孔的定向钻孔。2 2多孔底定向孔多孔底定向孔多孔底定向孔多孔底定向孔 即既有主孔又有分枝孔的定向钻孔。主孔只有一个，而分即既有主孔又有分枝孔的定向钻孔。主孔只有一个，而分枝孔可能是一个也可能是多个。枝孔可能是一个也可能是多个。从主
11、孔中分出来的枝孔，称为一级分枝孔。从主孔中分出来的枝孔，称为一级分枝孔。从分枝孔中再分出来的枝孔，称为二级分枝孔。从分枝孔中再分出来的枝孔，称为二级分枝孔。1010课堂优质课堂优质 多孔底定向钻孔结构形态实例多孔底定向钻孔结构形态实例多孔底定向钻孔结构形态实例多孔底定向钻孔结构形态实例羽状孔：分枝孔方向相同；（图羽状孔：分枝孔方向相同；（图a,b)a,b)扇状孔：分枝孔方向互成扇状孔：分枝孔方向互成180(180(图图c,d)c,d)；集束孔或丛式孔：分枝孔朝向四面八方集束孔或丛式孔：分枝孔朝向四面八方( (图图e,f)e,f)。1111课堂优质课堂优质 不论是单底孔，还是多底孔，其主孔和分枝
12、孔最常用的孔身不论是单底孔，还是多底孔，其主孔和分枝孔最常用的孔身剖面型式有：剖面型式有：(1)(1)曲线型；曲线型；(2)(2)直线一曲线型；直线一曲线型；1212课堂优质课堂优质 (3)(3)曲线一直线型；曲线一直线型； (4) (4)直线一曲线一直线型。直线一曲线一直线型。 直线可以是垂直线也可以是斜直线，曲线可以是曲率半径单直线可以是垂直线也可以是斜直线，曲线可以是曲率半径单一的圆弧，也可以是不同曲率半径圆弧织成的弧线。一的圆弧，也可以是不同曲率半径圆弧织成的弧线。1313课堂优质课堂优质二、定向钻孔设计的内容二、定向钻孔设计的内容二、定向钻孔设计的内容二、定向钻孔设计的内容 定向钻孔
13、孔身剖面的设计，是指导施工的依据和定向钻进定向钻孔孔身剖面的设计，是指导施工的依据和定向钻进能否成功的首要条件。设计之前必须充分掌握原始资料。这能否成功的首要条件。设计之前必须充分掌握原始资料。这些资料包括：些资料包括：(1)(1)钻孔的目的和作用钻孔的目的和作用(2)(2)勘探地区的地质情况勘探地区的地质情况(3)(3)地表对孔位限制条件地表对孔位限制条件(4)(4)勘探地区已施工钻孔的测斜资料及钻孔弯曲规律勘探地区已施工钻孔的测斜资料及钻孔弯曲规律(5)(5)拟采用的造斜工具的结构及造斜能力；勘探地区以往用过拟采用的造斜工具的结构及造斜能力；勘探地区以往用过的造斜手段及其效果的造斜手段及其
14、效果(6)(6)见矿点或其它控制目标的垂直深度和水平距见矿点或其它控制目标的垂直深度和水平距1414课堂优质课堂优质孔身剖面设计的内容：孔身剖面设计的内容：孔身剖面设计的内容：孔身剖面设计的内容：1 1确定定向钻孔的类型和孔身剖面型式确定定向钻孔的类型和孔身剖面型式确定定向钻孔的类型和孔身剖面型式确定定向钻孔的类型和孔身剖面型式 钻孔类型和孔身剖面型式决定于：钻孔的目的和作用；钻钻孔类型和孔身剖面型式决定于：钻孔的目的和作用；钻钻孔类型和孔身剖面型式决定于：钻孔的目的和作用；钻钻孔类型和孔身剖面型式决定于：钻孔的目的和作用；钻孔地质条件及在此条件下地层造斜规律；施工的可能性和安孔地质条件及在此
15、条件下地层造斜规律；施工的可能性和安孔地质条件及在此条件下地层造斜规律；施工的可能性和安孔地质条件及在此条件下地层造斜规律；施工的可能性和安全性；按此孔身剖面钻进的经济合理性等。全性；按此孔身剖面钻进的经济合理性等。全性；按此孔身剖面钻进的经济合理性等。全性；按此孔身剖面钻进的经济合理性等。2 2确定定向钻孔把区范围和遇层角确定定向钻孔把区范围和遇层角确定定向钻孔把区范围和遇层角确定定向钻孔把区范围和遇层角 在已知靶点在已知靶点在已知靶点在已知靶点( (见矿点或其它控制目标见矿点或其它控制目标见矿点或其它控制目标见矿点或其它控制目标) )的基础上，施工部门应的基础上，施工部门应的基础上，施工部
16、门应的基础上，施工部门应根据造斜工具能力、技术水平、矿体产状、勘探网度和岩层根据造斜工具能力、技术水平、矿体产状、勘探网度和岩层根据造斜工具能力、技术水平、矿体产状、勘探网度和岩层根据造斜工具能力、技术水平、矿体产状、勘探网度和岩层性质等情况，与地质技术部门商定靶区范围和遇层角。性质等情况，与地质技术部门商定靶区范围和遇层角。性质等情况，与地质技术部门商定靶区范围和遇层角。性质等情况，与地质技术部门商定靶区范围和遇层角。3. 3. 确定主孔和分支孔的施工方法确定主孔和分支孔的施工方法确定主孔和分支孔的施工方法确定主孔和分支孔的施工方法4 4. . 确定分岔点和造斜点确定分岔点和造斜点确定分岔点
17、和造斜点确定分岔点和造斜点 确定定向钻孔曲线段的曲率半径确定定向钻孔曲线段的曲率半径确定定向钻孔曲线段的曲率半径确定定向钻孔曲线段的曲率半径 确定定向钻孔空间轨迹参数确定定向钻孔空间轨迹参数确定定向钻孔空间轨迹参数确定定向钻孔空间轨迹参数 进行经济效益预估进行经济效益预估进行经济效益预估进行经济效益预估1515课堂优质课堂优质第三节第三节第三节第三节 定向钻进的技术手段定向钻进的技术手段定向钻进的技术手段定向钻进的技术手段一、定向方法：一、定向方法： 1 1 1 1、直接定向、直接定向、直接定向、直接定向 按需要的角度使造斜工具面（即造斜工具对称面得空按需要的角度使造斜工具面（即造斜工具对称面
18、得空按需要的角度使造斜工具面（即造斜工具对称面得空按需要的角度使造斜工具面（即造斜工具对称面得空间位置）向对于磁北或某一指定方向实行定向。间位置）向对于磁北或某一指定方向实行定向。间位置）向对于磁北或某一指定方向实行定向。间位置）向对于磁北或某一指定方向实行定向。 在地表或在孔内进行。在地表或在孔内进行。在地表或在孔内进行。在地表或在孔内进行。 2 2 2 2、间接定向、间接定向、间接定向、间接定向 在测知造斜点钻孔方位角和顶角的基础上，根据造在测知造斜点钻孔方位角和顶角的基础上，根据造在测知造斜点钻孔方位角和顶角的基础上，根据造在测知造斜点钻孔方位角和顶角的基础上，根据造斜需要的方位和顶角，
19、先计算出造斜工具面和钻孔倾斜面斜需要的方位和顶角，先计算出造斜工具面和钻孔倾斜面斜需要的方位和顶角，先计算出造斜工具面和钻孔倾斜面斜需要的方位和顶角，先计算出造斜工具面和钻孔倾斜面得夹角（又称安装角或工具面向角），然后，使造斜按安得夹角（又称安装角或工具面向角），然后，使造斜按安得夹角（又称安装角或工具面向角），然后，使造斜按安得夹角（又称安装角或工具面向角），然后，使造斜按安装角定位，从而实现其对磁北方向的定向。装角定位，从而实现其对磁北方向的定向。装角定位，从而实现其对磁北方向的定向。装角定位，从而实现其对磁北方向的定向。 只能在孔内进行。只能在孔内进行。只能在孔内进行。只能在孔内进行。1
20、616课堂优质课堂优质3、随钻定向（、随钻定向（MWD-Measurement While Drilling) 把测斜定向仪器放在钻杆柱内，一边钻把测斜定向仪器放在钻杆柱内，一边钻进，一边连续测知钻杆方位、顶角和造斜进，一边连续测知钻杆方位、顶角和造斜工具的面向，这些数据能在地面记录和反工具的面向，这些数据能在地面记录和反应出来，从而能及时调整造斜工具的面向，应出来，从而能及时调整造斜工具的面向，做到随时控制造斜方向。做到随时控制造斜方向。1717课堂优质课堂优质二、钻具组合造斜二、钻具组合造斜1、保直钻具（稳斜钻具）组合工作原理与防斜用的满眼钻具相同。利用扶正器稳斜。2、增斜钻具组合用于增斜
21、钻孔，以增大钻孔顶角。利用塔式钻具：大钻头和短粗径；或带万向节的增斜钻具。3、减斜钻具组合原理：悬锤原理、偏重原理。利用钟摆钻具和偏重钻铤1818课堂优质课堂优质 偏心楔偏心楔偏心楔偏心楔( ( ( (导斜器导斜器导斜器导斜器) ) ) )是进行人工定向钻孔最主要是进行人工定向钻孔最主要是进行人工定向钻孔最主要是进行人工定向钻孔最主要的工具。它按设计要求的方位在孔内固定后，就的工具。它按设计要求的方位在孔内固定后，就的工具。它按设计要求的方位在孔内固定后，就的工具。它按设计要求的方位在孔内固定后，就可用导斜钻具沿偏心楔的导斜槽钻出新孔，从而可用导斜钻具沿偏心楔的导斜槽钻出新孔，从而可用导斜钻具
22、沿偏心楔的导斜槽钻出新孔，从而可用导斜钻具沿偏心楔的导斜槽钻出新孔，从而实现定向钻进，纠正钻孔弯曲，补取岩矿心，或实现定向钻进，纠正钻孔弯曲，补取岩矿心，或实现定向钻进，纠正钻孔弯曲，补取岩矿心，或实现定向钻进，纠正钻孔弯曲，补取岩矿心，或绕过事故钻具。绕过事故钻具。绕过事故钻具。绕过事故钻具。分类：开口式和闭口试，不带导向管和带导向管。分类：开口式和闭口试，不带导向管和带导向管。分类：开口式和闭口试，不带导向管和带导向管。分类：开口式和闭口试，不带导向管和带导向管。 固定式和可取式；一次使用和多次使用。固定式和可取式；一次使用和多次使用。固定式和可取式；一次使用和多次使用。固定式和可取式；一
23、次使用和多次使用。三、偏心楔造斜三、偏心楔造斜1919课堂优质课堂优质主要参数：主要参数： 楔顶角：不易过大，在楔顶角：不易过大，在3 3左右左右 导斜槽直径：比导斜钻头直径达导斜槽直径：比导斜钻头直径达1-3mm1-3mm。加工：加工：圆钢铣制、钢材浇铸或套管切制。圆钢铣制、钢材浇铸或套管切制。定位：定位：用卡瓦固紧、水泥或化学浆液固结、用卡瓦固紧、水泥或化学浆液固结、或涨体固定等。或涨体固定等。2020课堂优质课堂优质开口式偏心楔开口式偏心楔 如图所示。上部为敞开的凹形导斜槽，下部为完整管体，底部有岩心管螺纹，可连接固定装置或加长管。导斜槽的顶角根据设计要求而定，一船为37，其长度需依管径
24、与顶角计算确定。2121课堂优质课堂优质闭口式偏心楔闭口式偏心楔 用一根完整的管子加工而成，上下两端均有螺纹，上与套管或定向装置连接，下与加长管连接。管子中上部割去一半成为敞开段，便于导斜钻具能够顾利通过，敞开段的下部便是导斜槽。整个管体长约4555米，敞开段长约253米导斜槽的长度和顶角与开口式偏心楔相同。2222课堂优质课堂优质固定式偏心楔固定式偏心楔 固定在孔内，导斜钻进后不固定在孔内，导斜钻进后不固定在孔内，导斜钻进后不固定在孔内，导斜钻进后不再取出的导斜装置称固定式偏心楔。再取出的导斜装置称固定式偏心楔。再取出的导斜装置称固定式偏心楔。再取出的导斜装置称固定式偏心楔。它分开口式与闭口
25、式式两种它分开口式与闭口式式两种它分开口式与闭口式式两种它分开口式与闭口式式两种。2323课堂优质课堂优质取出式偏心楔取出式偏心楔取出式偏心楔取出式偏心楔 这种偏心楔用自动定向装置在孔内这种偏心楔用自动定向装置在孔内这种偏心楔用自动定向装置在孔内这种偏心楔用自动定向装置在孔内定向，用楔紧机构固定。当导斜出的定向，用楔紧机构固定。当导斜出的定向，用楔紧机构固定。当导斜出的定向，用楔紧机构固定。当导斜出的新孔完工后，可从孔内用钻杆或钩子新孔完工后，可从孔内用钻杆或钩子新孔完工后，可从孔内用钻杆或钩子新孔完工后，可从孔内用钻杆或钩子打捞出来。分孔底取出式与孔段中取打捞出来。分孔底取出式与孔段中取打捞
26、出来。分孔底取出式与孔段中取打捞出来。分孔底取出式与孔段中取出式两种类型。出式两种类型。出式两种类型。出式两种类型。 它随导斜钻具下人孔内，一个导斜它随导斜钻具下人孔内，一个导斜它随导斜钻具下人孔内，一个导斜它随导斜钻具下人孔内，一个导斜回次终了后，又随导斜钻具一起提出回次终了后，又随导斜钻具一起提出回次终了后，又随导斜钻具一起提出回次终了后，又随导斜钻具一起提出钻孔。主要用于孔底纠斜，造斜或配钻孔。主要用于孔底纠斜，造斜或配钻孔。主要用于孔底纠斜，造斜或配钻孔。主要用于孔底纠斜，造斜或配合施工定向钻孔。合施工定向钻孔。合施工定向钻孔。合施工定向钻孔。2424课堂优质课堂优质孔底取出式偏心楔
27、导斜槽底部为弯月状，固定机构由楔体座和下楔体组成，用燕尾键连接。偏心楔下入孔底后，楔体座沿下楔体的燕尾槽下移与孔壁挤紧从而固定。导出的新斜孔能切去1315老孔底。2525课堂优质课堂优质 孔段中取出式导斜器 其结构仅固定机构与前者略有不同。有燕尾其结构仅固定机构与前者略有不同。有燕尾键的下按体为圆柱状，其底部有母扣与钻杆相接，键的下按体为圆柱状，其底部有母扣与钻杆相接，从而实现可在钻孔中任何位置不需架桥便能导斜从而实现可在钻孔中任何位置不需架桥便能导斜钻出新孔。钻出新孔。2626课堂优质课堂优质四、无楔体连续导斜器造斜四、无楔体连续导斜器造斜四、无楔体连续导斜器造斜四、无楔体连续导斜器造斜 这
28、种导斜器不用楔子的楔面导斜。它由两个主要部件这种导斜器不用楔子的楔面导斜。它由两个主要部件这种导斜器不用楔子的楔面导斜。它由两个主要部件这种导斜器不用楔子的楔面导斜。它由两个主要部件组成：造斜件组成：造斜件组成：造斜件组成：造斜件I(I(I(I(转子转子转子转子) ) ) )和导向件和导向件和导向件和导向件 ( ( ( (定子定子定子定子) ) ) )。2727课堂优质课堂优质结构：结构： 部件包括可伸缩杆部件包括可伸缩杆7 7， 带有带有花键花键8 8和上下出凸肩和上下出凸肩1111和和2 2，后者，后者坐于滚动轴承上。杆坐于滚动轴承上。杆7 7带有锁紧齿带有锁紧齿1212及复位弹簧及复位弹
29、簧1010，最下部接钻头，最下部接钻头1 1。 部件包括带有锁紧齿的外部件包括带有锁紧齿的外壳壳9 9，内装若干轴承，其下部有，内装若干轴承，其下部有4545 斜面的两个楔体斜面的两个楔体6 6和和3 3，二者间，二者间通过通过T T形槽与滑快形槽与滑快4 4连接，其上安连接，其上安置滚柱置滚柱5 5。 2828课堂优质课堂优质工作原理：工作原理： 在孔内放置钻具并定向后，施加在孔内放置钻具并定向后，施加压力，转动件压力，转动件上部沿花键上部沿花键8 8下移，下移，压力通过上凸肩压力通过上凸肩1111传给弹簧传给弹簧1010和和外壳外壳9 9，因此滑快，因此滑快4 4顶向孔壁，再顶向孔壁，再继
30、续加压时，楔体继续加压时，楔体3 3连同钻头连同钻头1 1向向滑快移动的反方向偏移，锁紧齿滑快移动的反方向偏移，锁紧齿1212脱开锁紧圈，之后就可回转钻脱开锁紧圈，之后就可回转钻具，此时轴向压力仍然传给外壳，具，此时轴向压力仍然传给外壳，滑块滑块4 4和滚柱和滚柱5 5切人孔壁岩石内，切人孔壁岩石内，并防止外壳转动，使偏斜力保持并防止外壳转动，使偏斜力保持一定的方向从而使钻孔定向弯一定的方向从而使钻孔定向弯曲。曲。 2929课堂优质课堂优质五、孔底动力机造斜钻具1.1.概述：概述： 孔底动力机孔底动力机+ +造斜件造斜件= =孔底动力机造斜钻具孔底动力机造斜钻具优点：钻杆不回转，减少磨损和折断
31、、卡钻；优点：钻杆不回转，减少磨损和折断、卡钻； 钻头回转切削岩石，充分利用功率；钻头回转切削岩石，充分利用功率； 可随钻测量，精确控制钻进方向；可随钻测量，精确控制钻进方向； 孔身平滑，造斜时孔径不变。孔身平滑，造斜时孔径不变。孔底动力机：涡轮钻、螺杆钻、电钻孔底动力机：涡轮钻、螺杆钻、电钻 3030课堂优质课堂优质2.2.涡轮钻涡轮钻泥浆直接驱动，无需电气系统泥浆直接驱动，无需电气系统, ,橡胶件少，适合地热橡胶件少，适合地热井。井。但：转速高；工作不稳定；冲洗液压力降大（但：转速高；工作不稳定；冲洗液压力降大（50-50-60atm)60atm)、钻头动力小；泥浆比重小于：、钻头动力小；
32、泥浆比重小于：1.7-1.81.7-1.8。3 3、电钻、电钻优点：不受泥浆性能影响，可用高粘度和加重泥浆、优点：不受泥浆性能影响，可用高粘度和加重泥浆、空气钻井；控制灵活，容易实现自动化。空气钻井；控制灵活，容易实现自动化。不足：结构复杂，制造麻烦，转速高，增加电气控不足：结构复杂，制造麻烦，转速高，增加电气控制设备。制设备。 3131课堂优质课堂优质4.4.螺杆钻螺杆钻优点：结构简单、易损件少、工作可靠、维修方便；优点：结构简单、易损件少、工作可靠、维修方便；转速与流量成正比，扭矩与泵压成正比，可获得小转速与流量成正比，扭矩与泵压成正比，可获得小转速大扭矩；转速大扭矩；长度短，可做成弯外管型，有利于定向钻进。长度短，可做成弯外管型，有利于定向钻进。 3232课堂优质课堂优质YL-54YL-54螺杆钻螺杆钻: :旁通阀旁通阀1 1，螺杆马达，螺杆马达2 2，万向节，万向节3 3等组成。等组成。旁通阀的工作原理：旁通阀的工作原理： 3333课堂优质课堂优质造斜钻头：（1）尽可能不取心；（2）底唇面凹型；（3）外侧刃：保径尅取岩石；（4）中心小孔；（5）岩心容纳装置；（6）少的金刚石覆盖面积。3434课堂优质课堂优质 结结 束束3535课堂优质课堂优质
