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钻杆的作用：

各种潜孔钻机钻杆上新，钻杆用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，是尾部带有缧纹的钢管。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并将钻头提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压力、扭曲李、弯曲力和振动。在开采和提炼过程中，钻杆可重复使用。

各种潜孔钻机钻杆上新原钢管材和光管在经过多次加工步骤后被制成钻杆。首先，通过钢管加厚工序的处理，光管外表面向内弯，钢管管壁加厚。下一步，进行螺纹加工并镀上能够增加强度的铜。然后进行非破坏性质量控制，随后进行钢管管体接头的焊接。而后，管体会经历焊接热处理和焊接zui终处理，以消除焊接残余压力。在对成品钻杆进行渡漆和包装前要对钢管成品进行其他的一些检测，包括硬度测试，压力测试和非破坏性测试。

钻杆的长度一般在九米左右。

1. 螺旋钻杆冷拉一次成型叶片，不退火，韧性好，耐用。

2. 长螺旋钻杆：冷拉一次成型叶片，不退火，韧性好，耐用。

3. 钻机配件的钻杆采用插入式丝扣连接，拆装方便迅速、密封性好、抗拉强度高、成桩质量高等特点。垂直度好，便于拆卸、安装。

工作原理：

1.钻机行走及转向，均由油泵将压力油通过管道送给行走油缸和转向油缸，通过多路阀控制，使它能完成向前、向后、步履式行走及左右转向动作。

2.动力装置由电动机通过减速机，将动力经过变速传至输出轴，带动钻杆和钻头进行切削土壤，被切削下来的泥渣被泥浆泵将钻渣从钻杆孔内排进浆池。泥渣通过沉淀后又进入循环。

钻机的吊笼及灌灰

桩孔钻成后，提出钻杆和钻头，钻机同时向后移动一步，用钻机上方的副额头吊勾，对准桩孔中心，用副卷扬就可吊笼和商品灰的灌注。

技术参数

钻孔直径   ≤3.0m

钻孔深度   150m

柴油发电机（功率） 120KW

主轴动力   22KW

泥浆泵动力 37KW

主轴转速   8转/分

主轴扭距   2470kg/m

泥浆泵抽量 420m3/h

主卷提升力 90KN

钢丝绳规格 ф16×6×37

钢丝绳容量 50m

钻杆双头丝扣罗纹连接  ф220×2m

钻塔高度   7.3M

整机轮廓（长×宽×高） 7.5m×2.2m×2.8m

主机重量   13.5T

冲击器使用

钻孔过程中气动冲击器的性能能否得到充分发挥，固然与冲击器的设计、制造很大关系，但与合理操作，与其相应钻杆直径、充足的气压、合理的轴压力、足够大的回转力矩，可调节的旋转速度以及良好拍碴和注水等条件也有密切的关系。

气压与供气量

气动冲击器的工作效率与压气的压力和供气量有很大的关系。前者直接关系到气动冲击器冲击频率冲击功；后者与拍碴速度有关。

实验表明，提高压气的压力能使得钻孔速度大大提高。同时，气动冲击器机钻头寿命能大大提高，加大风量可保证排除岩碴所需的返回气流速度，因此，为及时排碴避免重复破碎，提高凿岩效率和钻头寿命，也必须有充足的压气供应。

根据经验气动冲击器通常仅需保持与钻头接触的轴向压力，加大轴压力不能明显提高转孔速度。

旋转速度可根据不同岩种和地质情况加以调整。

在凿岩过程中将水注入压气流中是防止粉尘飞扬，但是，注水对钻速和钻具寿命无益。

冲击器的润滑

由于活塞冲击频率高，要求零件之间公差配合紧密，如果润滑不足产生摩擦和热量是零件表面产生微小裂缝，导致零件报废。冲击器润滑是十分重要的。

a.减少运动件的摩擦

b.防腐蚀作用

c.密封作用

对润滑油质量的要求

a.具有高的液膜强度

b.不能有烟雾或气排除

c.任何条件下无腐蚀现象

d.能很快润滑所有部件

e.在高钻速、高温、低温情况下充分润滑

f.无论在冷气体或热气体中都不形成胶黏残余物质

g.有较高的油质性

安全警告标志

正常钻进 

（这种理想化的状态是 不存在的，井下运动是 极其无序的） 

当钻头刚吃入地层，扭力不足，钻头暂时停顿     

钻头不动，而转盘在旋 转，那么扭矩的能量就 积蓄在整个钻杆上，钻 杆处于扭曲状态  当钻柱上的扭力应力 突然释放后，钻头突  然加速  PDC钻头与配合 使用后，*地提 高了机械钻速，很 好地将这种粘滑现 象大大的消除，延长钻头及其他钻具 的寿命。钻头转速突然加快， 造成钻头损坏

2.扭力冲击器技术特点 

（1）扭力冲击器“扭力牛仔”钢体外壳和钻头套筒*的倒扣交错式连接牢固可靠。扭力冲击器扭力冲击发生器外部物理尺寸紧凑，内部机械结构合理，泥浆流道通畅，无任何橡胶件，无任何电子元器件。另外，即使扭力冲击器扭力冲击器失效，它也只是相当于一个钻头短节和PDC钻头一起继续旋转并不影响继续钻进，并不需要对此进行起下钻，但性能相当于又回到之前不用扭力冲击器 冲击器的状态中，这时的机械钻速会降低，但没有任何其他风险。 

（2）使用扭力冲击器扭力冲击发生器，会大大增加机械钻速和钻井导向性，使PDC更有效地剪切破碎地层。 

（3）泥浆流量和流速越大，扭力冲击器扭力冲击发生器产生的冲击能量也越大，对钻头产生的机械钻速以及冲击的频率也越高。 

（4）扭力冲击器扭力冲击发生器由于是从扭向上产生的稳定均匀的高频冲击，所以只适用于金刚石钻头。产生的所谓振动或冲击，不会对PDC钻头的金刚石覆合片产生损坏，反而会延长PDC钻头寿命，同时也减弱其他钻具的疲劳强度，延长其他钻具的寿命。

四种压力传感器的基本工作原理及特点 

一：电阻应变式传感器  1 1电阻应变式传感器定义  被测的动态压力作用在弹性敏感元件上，使它产生变形，在其变形的部位粘贴有电阻应变片，电阻应变片感受动态压力的变化，按这种原理设计的传感器称为电阻应变式压力传感器

1.2 电阻应变式传感器的工作原理   

电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片。     箔式应变片是以厚度为0.002——0.008mm的金属箔片作为敏感栅材料，，箔栅宽度为0.003——0.008mm。丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝(直径0．015--0．05mm)，平行地排成栅形(一般2——40条)，电阻值60——200 ?，通常为120 ?，牢贴在薄纸片上，电阻纸两端焊有引出线，表面覆一层薄纸，即制成了纸基的电阻丝式应变片。测量时，用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于待测的弹性敏感元件表面上，弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时，电阻片也跟随变形。如下图所示。B为栅宽，L为基长。

1.3.1膜片——应变筒式压力传感器的特点  该传感器的特点是具有较高的强度和抗冲击稳定性，具有优良的静态特性、动态特性和较高的自震频率，可达30khz以上，测量的上限压力可达到9.6mpa。适于测量高频脉动压力，又加上强制水冷却。也适于高温下的动态压力测量，如火箭发动机的压力测量，内燃机、压气机等的压力测量。

1.3.2  膜片式应变压力传咸器的特点  A  这种膜片式应变压力传感器不宜测量较大的压力，当变形大时，非线性较大。但小压力测量中由于变形很小，非线性误差可小于0.5％，同时又有较高的灵敏度，因此在冲击波的测量中，国内外都用过这种膜片式压力传感器。

压高频测量中，应严防冲击压力频率与膜片自顿频率相接近，否则台带来严重的波形与压力值的失真与偏低。 

压阻式压力传感器 

2.1压阻式压力传感器的工作原理  压阻式压力传感器是由平面应变传感器发展起来的一种新型压力传感器。它以硅片作为弹性敏感元件，任该膜片上用集成电路扩散工艺制成四个等值导体电阻，组成惠斯登电矫，当膜片受力后、由于半导体的压阻效应．电阻值发生变化，使电桥输出而测得压力的变化，利用这种方法制成的压力传感器叫压阻式压力传感器．

4．主要零、部件分析    

（1）缸体7     

缸体7用铝青铜制成，它是泵的核心零件。缸体上有七个与柱塞相配合的缸孔，其配合精度较高，以保证既能做相对运动，又有良好的密封性能。缸体中心开有花键孔，与传动轴4相配合。缸体有端面与配流盘  6相配合。缸体外面镶有钢套12并装在滚动轴承  13上。    

（2）配流盘6     

配流盘 6（见图 C4）是使柱塞泵完成吸、压油的关键部件之一。这种配流方式称为端面配流。要求配流端面与缸体端面有较好的乎面度和较高的表面粗糙度，以保证既能做相对运动，又有良好的密封性能。配流盘上开有两条月牙形槽Ⅰ和Ⅱ，它们分别与缸体吸、压油管路相通。外圈的环形槽f是卸荷槽，与回油相通，以减少缸体与配流盘之间油液压力的作用，保证两者能紧密配合。  在配流盘上开两个通孔a和b，它们是由直径为dl和d2的两个小孔组成的。a孔与月牙形槽1相通，b孔与月牙形槽Ⅱ相通（是通过右泵盖上开槽使之连通的）。由于小孔的阻尼作用，可以消除泵的困油现象，从而降低泵的噪音。为配合两个通孔起到消除泵困油的现象，在安装配流盘时，将配流盘的对称轴相对于斜盘的垂直轴沿缸体旋转方向偏转5°～6°。为保证这个相对关系，在配流盘下端铣一缺口，通过它用销子与右泵盖准确定位。

（3）柱塞2与滑履 1     

柱塞2的球头与滑履lop。滑履跟随柱塞做轴向运动，并以柱塞球头为中心自由摆动， 使滑履的平面与斜盘25的斜面保持方向*。柱塞和滑履中心均有直径为1mm的小孔（见 图C-2）。缸中压力油可通过小孔进入柱塞和滑履、滑履和斜盘间的相对滑动表面，起静压支承作用，从而大大减小了这些零件的磨损。 

（4）滚动轴承13     

滚动轴承13承受斜盘25作用在缸体上的径向力。这样可以减少配流端面上的不均匀磨 损，并保证缸体与配流盘的良好配合。    

（5）轴心弹簧8和回程盘26       

弹簧8通过内套10及钢球11顶住回程盘26，而回程盘26使滑履1紧贴斜盘25，使柱塞得到回程运动。同时取簧8又通过外套9使缸体7紧贴配流盘6，以保证泵启动时基本无泄漏。

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