噴射反循環取心是指利用專業鑽具進行噴射反循環鑽進的工藝。管內岩心常處於懸浮狀態，減少了岩心之間的磨耗，也防止岩心碎塊被重複破碎。主要適用於鬆軟破碎、軟硬互層、“硬、脆、碎”地層和部分完整地層。
基本介紹
- 中文名：噴射反循環取心
- 外文名：The injection is counter-cyclical
- 學科：水利工程
- 釋義：利用專業鑽具進行噴射反循環鑽進
- 管內岩心：常處於懸浮狀態
- 用於：適用於鬆軟破碎、軟硬互層
簡介,噴射反循環取心鑽具結構,噴射反循環取心鑽具工作原理,噴射反循環取心鑽具的適用範圍及主要特徵,適用範圍,鑽具的主要特徵,
簡介
噴射反循環取心是指利用專業鑽具進行噴射反循環鑽進的工藝。管內岩心常處於懸浮狀態，減少了岩心之間的磨耗，也防止岩心碎塊被重複破碎。主要適用於鬆軟破碎、軟硬互層、“硬、脆、碎”地層和部分完整地層。
噴反鑽具能否在孔底形成局部反循環，關鍵在於噴射元件參數和鑽進技術參數的選擇。鑽桿要保持暢通，避免堵塞噴嘴。噴射反循環取心可靠，採取率高，岩心碎塊及岩粉均可取上，因而孔內清潔，但有碎塊狀岩心上下顛倒、層次混淆和分選現象。鑽進極破碎地層時易堵塞，回次進尺較短。
噴射反循環取心鑽具結構
主要有鑽頭、卡簧座、卡簧、短節、擴孔器、針網、鎖緊螺母、內管、調水接頭、外管、擴散接頭、噴射接頭、心軸、限位接頭、軸承外殼、密封先、軸承、密封圈、變絲接頭等19個零件組成。兩種鑽具結構原理和零部件基本相同，不同之處就是59mm鑽具的單動部分在外管上，噴射部分在內管上。鑽具單動部分在內管上，噴射部分在外管上。按每個零部件的作圖，可分為如下機構：
1．單動機構：主要由心軸、軸承外殼、密封殼、推力軸承、密封圈組成。作用：藉助兩副推力軸承實現鑽具的單動，減輕鑽具迴轉對岩礦心的磨損和軸向振動對岩礦心的破壞作用。
2．噴射機構： 主要由噴射接頭、擴散接頭組成。作用：產生負壓形成局部反循環。
3．凋水機構t主要由針閥、鎖緊螺母、調水接頭組成。作用：調節內管返流量。
4．卡心結構：主要由卡簧座、蕾簧、短節組成作用，卡取岩礦心。
5．鑽頭：根據岩性不同我們設計了兩種特殊鑽頭。
（1）底噴隔水式鑽頭，
（2）底噴階梯水鑽頭。
它的特點是：內水槽較淺，外水眼成階梯形，階梯高度5-10mm。該鑽頭配合內管返流裝置使用，主要是防止高速液流對岩礦心的直接沖刷破壞作用，從而保持岩礦心的原狀結構。
噴射反循環取心鑽具工作原理
鑽進時沖洗液沿鑽桿進入噴嘴，由於噴嘴內腔為錐形，且噴嘴斷面較小，因此，沖洗液以高速射入喉管，並在混合室周圍形成負壓。由於負壓的產生，孔底液流經內管被吸入混合室，在此與高速液流混合後由高速射流帶入到喉管，經擴散室、分水孔、內外管環隙到鑽頭底部，形成分流。一部分沖洗液在高速射流產生的負壓作用下，在內管和內外管環隙之間形成局部反循環，同時起到冷卻鑽頭，清潔孔底、懸浮、潤滑和保護岩礦芯的作用。另一部分沖洗液(即水泵給水量)攜帶岩粉，成正循環返出孔外，從而形成局部反循環鑽進。
噴射反循環取心鑽具的適用範圍及主要特徵
適用範圍
該鑽具不受鑽孔角度、鑽進方法和沖洗液性質的限制。只要內管返流量調節適當，鑽頭選擇合適，可以在任意複雜地層中鑽進。
鑽具的主要特徵
1．在噴反接頭處設計安裝有性能可靠的控水裝置，鑽進時內管返流量大小不受水泵給水量和泵壓大小的控制，可根據岩石需要任意進行調節。在鑽進堅硬破碎的岩石時，內管返流量可以調到使其能起到懸浮岩粉、清潔孔底、冷卻鑽頭的作用；在鬆散、怕沖刷的地層中鑽進，可將內管返流量調小，使其能起到潤滑、減阻和防止岩芯堵塞的作用。
2．調節內管返流量的大小時，對從鑽頭底部成正循環返出地面的水量大小沒有影響，所以該鑽具能杜絕燒鑽事故，保證取量芯質，提高回次進尺長度，延長鑽頭壽命，提高生產效率。
3．在泵量和泵壓不變的情況下，靠針閥改變過水斷面大小來調節內管返流量，有效地解決了反循環鑽進時岩石所需返水量和冷卻鑽頭、清潔孔底、排除岩粉、潤滑護壁所需沖洗液量大小之間的矛盾，為安全可靠地鑽進複雜地層創造了良好條件。
4．通過鑽頭底部總的返水量大於給水量，所以在相同條件下以較小的泵量就可維持孔底清潔，確保正常鑽進。
