《長壽命高效地質鑽探系列液動潛孔錘研究與開發》是由中國地質科學院勘探技術研究所擔任主要完成單位,謝文衛,蘇長壽,楊澤英,孟義泉,王年友,齊力強,王建華,張金昌,冉恆謙,劉三意擔任主要完成人的一項科技項目。
基本介紹
- 中文名:長壽命高效地質鑽探系列液動潛孔錘研究與開發
- 主要完成單位:中國地質科學院勘探技術研究所
- 主要完成人:謝文衛,蘇長壽,楊澤英,孟義泉,王年友,齊力強,王建華,張金昌,冉恆謙,劉三意
- 等級:二等
- 獲獎序號:20120028
- 獲獎證書編號:KJ2012-2-16
- 獎種:國土資源科學技術獎
項目摘要
液動潛孔錘衝擊迴轉鑽進技術,是利用鑽進施工過程中泥漿泵輸送的沖洗液為工作介質,驅動井底鑽具中的液動潛孔錘內的沖錘往復運動,對鑽頭施加一定能量和頻率的衝擊載荷,形成“迴轉+軸向衝擊”的一種複合鑽進技術方法。其在大幅度提高鑽進效率、減少岩芯堵塞、延長回次進尺、減少鑽孔彎曲、提高岩芯採取率及降低施工成本方面作用顯著。該技術1867年始於歐洲,百餘年來世界各國不斷研究形成了眾多形式的鑽具,但均因操作維護複雜、壽命低、可靠性差、適應孔深小、易造成燒鑽事故等一系列問題,未能大面積推廣套用。至本世紀初,因在泥漿適應方面沒有取得技術上的突破,國外已經停止相關研究。上世紀90年代,我國也曾研製出30多種型式及規格的液動潛孔錘,同樣沒有一種產品能夠大規模的套用。 自1999年以來,勘探技術研究所在多項科研項目(地調項目:YZX127液動潛孔錘的研究;部百人計畫項目:科學鑽探液動潛孔錘研究;科技部科研院所專項:系列高效液動潛孔錘研究與開發;地調項目:600米岩心鑽探設備器具研製及鑽進工藝方法研究)的持續支持下,通過十餘年的不懈努力,創新了液動潛孔錘研究理論及工作原理,攻克了零件設計、選材及加工等的多項工程技術難題,配套開展了全面衝擊迴轉鑽進、繩索取芯鑽進、液動潛孔錘跟管鑽進及多功能複合鑽具等配套工藝等的研究,完成了全套新型YZX系列液動潛孔錘及其配套工藝技術的研究與開發,並在地質鑽探市場大面積推廣套用。 經近3年180餘萬米的工作實踐證明,該系列鑽具結構簡單、配套容易、維護方便、穩定性高、工藝適應性好、工作壽命長(鑽具的檢修間隔可達40-120小時以上)。與常規迴轉鑽進相比,採用該技術可提高鑽進時效30%-360%,回次進尺可提高18%-200%,取芯率可提高10%,鑽頭壽命可提高30%-80%,生產成本降低15%以上,並可明顯改善鑽孔彎曲狀況。從而在國內外率先實現了該技術的實用化和產業化,並不斷在實踐中刷新液動衝擊迴轉鑽進技術的套用孔深和累計使用進尺等世界紀錄,使我國在該領域的研究套用水平站在了世界之巔。 該成果研究期間共獲得“可輸出高衝擊功的液動潛孔錘”和“雙噴嘴複合閥式液動潛孔錘”兩項國家發明專利。其中“雙噴嘴複合閥式液動潛孔錘”於2011年榮獲第十三屆中國專利優秀獎,成為國土資源領域唯一一項獲此殊榮的專利技術成果。 自2008年起,YZX系列高效液動潛孔錘及其配套產品已經逐步廣泛套用於國內地質鑽探、水文水井鑽探、基礎施工以及國家重點科學鑽探工程等領域,遍布除香港、澳門外全國各省市,覆蓋地質、煤炭、建築、核工業、石油、冶金、有色等各部門。2009-2011年累計銷售超過800台套,銷售收入1605萬元,利潤達550萬元。累計進尺超過180萬米,使用單位獲得的直接經濟效益達1.44億元以上。部分產品通過我國施工隊伍帶往國外使用,並納入省級地勘局政府採購中,成為我國近年來鑽探技術發展和套用的技術熱點,2008及2011年兩次入選探礦工程年度十大新聞,2011年被科技部等四部委授予國家重點新產品稱號。