衝擊－迴轉鑽進

衝擊一迴轉鑽進（percussive rotary drilling）是一種衝擊鑽進和迴轉鑽進相結合的鑽進方法。即鑽頭在孔底迴轉並破碎岩石的同時，還通過一定裝置向其施加衝擊力，以加速岩石破碎，提高鑽進效率。

基本介紹

• 中文名：衝擊一迴轉鑽進
• 外文名：percussive rotary drilling
• 特點：衝擊鑽進和迴轉鑽進結合
• 分類：氣動衝擊迴轉和液動衝擊迴轉鑽進
• 分類依據：按使用的動力
• 套用：採礦工業

釋義

衝擊一迴轉鑽進（percussive rotary drilling）是一種衝擊鑽進和迴轉鑽進相結合的鑽進方法。即鑽頭在孔底迴轉並破碎岩石的同時，還通過一定裝置向其施加衝擊力，以加速岩石破碎，提高鑽進效率。這種方法按使用的動力，可分為氣動衝擊迴轉鑽進和液動衝擊迴轉鑽進。常採用潛孔錘來實現衝擊一迴轉鑽進，主要套用於採礦工業中用來對堅硬岩層鑽鑿爆破孔。

分類

按使用的動力，可分為氣動衝擊迴轉鑽進和液動衝擊迴轉鑽進。

氣動衝擊一迴轉鑽進

氣動衝擊一迴轉鑽進屬於空氣鑽進技術的一個分支。這時壓縮空氣既作為洗井介質，又作為破碎岩石的能量。用地面鑽機通過鑽桿對孔底施加壓力和扭矩，帶動鑽頭迴轉切削岩石，同時用壓縮空氣驅動孔底衝擊器（潛孔錘）對岩石進行衝擊破碎，即實現衝擊一迴轉鑽進。完成衝擊功的壓縮空氣從孔底返回時冷卻鑽頭，並攜帶孔底岩屑向外運動，排至地表。

歸納起來，氣動衝擊一迴轉鑽進具有下述優越性：
（1）動力密度小，對孔底岩石壓力小，碎岩比功小，衝擊能量大，鑽進效率高，鑽頭壽命長；
（2）有利於在無水、缺水地區和漏失地層鑽進，不受季節限制，在冬季或冷凍地區可以使用；

（3）空氣介質對地層、岩心的污染小；
（4）消除了沖洗液在鑽進時對孔壁的沖刷，有利於孔壁的保護，可避免水敏性地層鑽孔縮徑、坍塌以
及岩石天然結構的破壞。
氣動衝擊一迴轉鑽進的不足之處在於：
氣動潛孔錘鑽進能力受空壓機能力的限制，尤其是遇到含水層時，效果顯著下降，當湧水量較大時，因空壓機能力不足，循環可能中止。

液動衝擊迴轉鑽進

液動衝擊迴轉鑽進是迴轉與衝擊兩種鑽進方式組合而成的一種高效鑽進方法，是近代鑽探工程中與繩索取心鑽進、金剛石鑽進並列的新技術之一，可用於硬質合金鑽進、金剛石鑽進及牙輪鑽頭鑽進。液動衝擊迴轉鑽進廣泛套用於固體礦產岩心鑽探、水文水井鑽進、油氣井和地熱井鑽進、岩土工程施工、科學鑽探等工程領域。

其主要特點如下：
（1）施加給鑽頭的衝擊載荷作用時問極短，刃具與孑L底的接觸應力瞬間達最大值，使岩石脆性增加，有利於裂隙的擴展，產生體積破碎，鑽進效率高；
（2）高頻脈動衝擊有利於金剛石鑽頭的出刃，克服孕鑲鑽頭“打滑”現象，提高鑽速和鑽頭壽命；
（3）潛孔錘產生的高頻脈動使岩心進入岩心管更順暢，有利於防止破碎地層中岩心堵塞，提高回次進尺，大幅度減少鑽進輔助時間；
（4）產生衝擊載荷的液動錘組合在孔底鑽具組合中，衝擊能量傳遞損失少；
（5）採用沖洗液作為驅動介質，有利於維護井壁穩定，適合於深孔和複雜地層鑽進施工；
（6）與純迴轉鑽進相比，衝擊迴轉鑽進可在小鑽壓條件下實現高效鑽進，沿鑽具軸向傳遞的衝擊力可減小軟硬地層鑽進時的效率差，減小鑽孑L彎曲，提高鑽孔質量。