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1.中心通缆式钻杆的主要功能
中心通缆式钻杆是定向钻进装备的重要组成部分,是定向钻进过程中受力复杂、工况恶劣的部件,其主要功能有:
1)钻进时传递钻机施加给钻头的轴向压力,承受孔底马达的反扭矩;
2)起下钻具时传递钻机对钻具施加的推拉力;
3)作为介质通道,向孔底输送冲洗液。
为了方便孔内事故的处理,中心通缆式钻杆既可用来进行定向钻进施工,也可进行常规回转钻进施工。因此,中心通缆式钻杆还应满足常规回转钻进时向钻头施加扭矩的要求。
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在常规钻进施工中,由于钻杆在离心力以及轴向压力作用下失稳,产生弯曲,钻杆柱内部产生弯曲应力。在施工定向孔的过程中,需要不断地调整钻孔轨迹,会引起钻杆在孔内的弯曲变形。弯曲的钻杆柱进行回转时,钻杆内产生的交变应力易引起钻杆的疲劳破坏。
4)弹性振动。钻杆柱是一个弹性系统,在弯曲及扭转等因素的复合作用下,会发生纵向和横向振动。严重时,钻杆柱的振动使得钻机等配套设备受迫振动,影响钻具及配套设备的寿命。
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中心通缆钻杆该技术是利用导向系统使近水平钻孔轨迹按设计要求延伸钻进至预定目标的一种钻探方法,即有目的地将钻孔轴线由弯变直或由直变弯。同时孔底导向装置实时监测钻孔参数,进而确定孔底螺杆马达的造斜方向。该技术的关键部位在于孔内马达驱动装置和配套的测量技术。中心通缆钻杆高压水通过钻杆输送至孔内马达,孔内马达内部的转子在高压水的冲击作用下转动,通过前端轴承带动钻头旋转,达到破煤的目的,在钻进过程中,钻杆本身不转,只做钻头的旋转运动,从而降低了钻机的负荷。
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中心通缆式钻杆的装配步骤
中心通缆式钻杆在施工定向孔过程中,把孔底信号传递给孔口监视器,因而要求其电阻率低,信号输出稳定、可靠。钻杆的装配要认真仔细,确保装配质量,为此钻杆装配应严格按照以下步骤进行:
1)先将稳定器6装入钻杆体内,然后用内卡簧钳将孔用弹性挡圈装至钻杆体内,并将定位挡圈4装至弹性挡圈处;
2)将密封圈装入线管5的密封槽后,与塑料母接头7组装在一起,并将组装体从钻杆体公接头端装入钻杆体;
3)用工具将塑料公接头2与塑料母接头7和线管5的组装体连接在一起;
4)调节塑料公接头2左端面到钻杆体左端面距离为14±0.5,塑料母接头7右端面到钻杆体右端面距离为23±0.5;
5)将导线10装入线管5内,然后在塑料母接头7端装入柱接头8,并在塑料公接头2端装入锥接头3;
6)用万用表测量中心通缆装置的电阻。将万用表探针分别插入中心通缆装置两端的柱接头和锥接头内,测量中心通缆装置的电阻。若电阻小于0.5Ω,中心通缆装配合格,否则即为不合格;
7)将变径弹簧9塞入柱接头8中,并在塑料公母接头的密封圈处和钻杆螺纹均匀涂抹少量黄油,后带上螺纹保护帽,完成装配。

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