在常規(guī)鉆進(jìn)施工中，由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩(wěn)，產(chǎn)生彎曲，鉆桿柱內(nèi)部產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。在施工定向孔的過(guò)程中，需要不斷地調(diào)整鉆孔軌跡，會(huì)引起鉆桿在孔內(nèi)的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí)，鉆桿內(nèi)產(chǎn)生的交變應(yīng)力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動(dòng)。鉆桿柱是一個(gè)彈性系統(tǒng)，在彎曲及扭轉(zhuǎn)等因素的復(fù)合作用下，會(huì)發(fā)生縱向和橫向振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)，鉆桿柱的振動(dòng)使得鉆機(jī)等配套設(shè)備受迫振動(dòng)，影響鉆具及配套設(shè)備的壽命。
無(wú)磁鉆桿是定向鉆進(jìn)隨鉆測(cè)量的配套設(shè)備，具有減小外界對(duì)隨鉆測(cè)量裝置的干擾、信號(hào)傳輸、輸送孔底馬達(dá)動(dòng)力介質(zhì)和鉆機(jī)動(dòng)力傳遞等作用，是煤礦井下定向鉆具的重要組成部分，具有導(dǎo)磁率低、抗拉強(qiáng)度高和抗扭性能好的特性，為孔內(nèi)測(cè)量系統(tǒng)提供不受鉆具磁性干擾的無(wú)磁環(huán)境，探管處的磁場(chǎng)與附近的大地磁場(chǎng)幾乎相等，因而能夠準(zhǔn)確分辨鉆孔的地磁方向，確保測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。
1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進(jìn)裝備的重要組成部分，是定向鉆進(jìn)過(guò)程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件，其主要功能有:
1)鉆進(jìn)時(shí)傳遞鉆機(jī)施加給鉆頭的軸向壓力，承受孔底馬達(dá)的反扭矩;
2)起下鉆具時(shí)傳遞鉆機(jī)對(duì)鉆具施加的推拉力;
3)作為介質(zhì)通道，向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內(nèi)事故的處理，中心通纜式鉆桿既可用來(lái)進(jìn)行定向鉆進(jìn)施工，也可進(jìn)行常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工。因此，中心通纜式鉆桿還應(yīng)滿足常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)向鉆頭施加扭矩的要求。
中心通纜鉆桿
定向鉆進(jìn)是利用鉆孔自然彎曲規(guī)律或采用人工造斜工具使鉆孔按設(shè)計(jì)要求延伸鉆到預(yù)定目標(biāo)的一種鉆進(jìn)方法。也可以解釋成為了鉆達(dá)到一個(gè)預(yù)定的地下目標(biāo)，使井眼在特定方向偏斜的工藝和科學(xué)。定向鉆進(jìn)技術(shù)是目前世界上前端的鉆進(jìn)方法，它具有GDS導(dǎo)向系統(tǒng)，通過(guò)孔外計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)，可以按照預(yù)先設(shè)計(jì)的鉆進(jìn)軌跡鉆進(jìn)至位置。這對(duì)瓦斯抽放、煤氣層開(kāi)發(fā)、緊急救援、探測(cè)排放采空區(qū)積水及地質(zhì)構(gòu)造等，有著無(wú)可比擬的性。
