V současné době existují dva hlavní typy jádrových vrtných souprav používaných v geologických vrtných konstrukcích, jedna je jádrová vrtná souprava s vertikálním hřídelem s mechanickým převodem a krátkým podáváním hydraulického válce a druhá je jádrová vrtná souprava s hydraulicky poháněnou hlavou. Jádrová vrtná souprava s vertikální osou je v mé zemi po desetiletí stále hlavním typem geologických vrtů. Vrtné soupravy s hydraulickým pohonem mají vynikající technické vlastnosti, jako je vysoká konstrukční účinnost, dobrá kvalita konstrukce, nízká nehodovost, vysoká přizpůsobivost vrtání a lehkost, a jsou hlavním směrem vývoje geologických jádrových vrtných souprav v mé zemi.
Ve srovnání s vertikálními vrtnými soupravami mají vrtací soupravy s hydraulickou hlavou následující výhody:
(1) Daný zdvih je dlouhý, obecně 3,5 m, a vrtná souprava pro hluboké díry dosahuje 5 m, což je mnohem déle než 0.5-0,6 m zdvih vrtné soupravy se svislým hřídelem. V současné době je pevná délka drátěného vrtacího potrubí 3 m (někteří používají 4,5 m). Pokud je vrtání v délce 3 m dokončeno, vrtná souprava s vertikální osou potřebuje obrátit tyč 5 až 6krát, zatímco vrtací souprava s pohonnou hlavou potřebuje pouze jednou. Obrátit tyč pokaždé trvá nejen déle, ale také může způsobit zlomení jádra a zablokování jádra. Vzhledem k tomu, že vrtná souprava s vertikální osou musí zastavit rotaci gyroskopu soupravy pokaždé, když se tyč obrátí, a start a zastavení vrtné soupravy jsou ovládány spojkou, takže není tak stabilní jako vrtná souprava s hydraulickou hlavou, a náhlá vysokorychlostní rotace vertikálního hřídele vrtné soupravy snadno způsobí, že jádro bude mechanicky zlomeno nebo zablokováno. U členitějších útvarů je vliv výše uvedených faktorů zvláště patrný. Proto je vrtací souprava s pohonnou hlavou lepší než vrtná souprava s vertikálním hřídelem, pokud jde o ROP, životnost bitů, délku návratu a interval vrtání. Tyto faktory mají přímý vliv na účinnost vrtání.
(2) Integrita je silná a energetický stroj, vrtná věž a vrtná souprava jsou integrovány do jednoho a není třeba stavět vrtnou věž, která je vhodná pro vrtání šikmých otvorů. Čas stěhování lze výrazně ušetřit zejména v oblastech s nepohodlným provozem. Přemístění vrtné soupravy s pohonnou hlavou trvá pouze 1 až 2 dny, zatímco přemístění vrtné soupravy s vertikální osou obvykle trvá 4 až 7 dní.
Relevantní informace ukazují, že při konstrukci vrtání je vrtná souprava se svislou osou vybavena vrtnou věží, ale doba vypnutí je kratší než u vrtné soupravy s pohonnou hlavou a všechny ostatní konstrukce vyžadují více času než vrtací souprava s pohonnou hlavou. Pro vrtání otvorů do 2000 m, ať už se jedná o vrtání měkkých nebo tvrdých hornin, je doba výstavby vrtací soupravy s motorovou hlavou kratší než u vrtné soupravy s vertikální osou. V měkkých horninách šetří powerhead rig více času. Vzhledem k tomu, že životnost bitů je delší v měkké hornině, interval vrtání je delší a celková doba vrtání je kratší, což oslabuje slabinu dlouhé doby pomoci při zvedání a vrtání vrtací soupravy s motorovou hlavou.
Výška stožáru vrtné soupravy s motorovou hlavou je omezená, vypínací patka je krátká a počet pojezdů a pojezdů se zvyšuje. S postupným zvyšováním hloubky vrtu je postupně zřejmý vliv délky kořene na dobu výstavby. Vrtné soupravy do vzdálenosti 1000 m mohou používat 6m dlouhé stání; 1500m vrtné soupravy by měly používat 9m dlouhé stojany; vrtné plošiny nad 2000 m by měly používat delší stání nebo stavět návazce.
(3) Dobrá přizpůsobivost vrtání. Různé metody procesu vrtání a různé skalní útvary mají různé požadavky na rychlost vrtné soupravy. Vrtací souprava s motorovou hlavou skutečně realizuje plynulou regulaci rychlosti a má silnou přizpůsobivost.
Operační systém vrtné soupravy s pohonnou hlavou využívá instrumentovaný design a provoz. Přístroj může odrážet provoz elektrického stroje, provoz vrtné soupravy, situaci v díře a alarm zablokování jádra. Během vrtání je tlak vrtání přednastaven hydraulickým systémem a tlak aplikovaný na vrták během vrtání je konstantní, bez ručního nastavení, což odráží humanizované řízení a humanizovaný provoz
(4) Vrtací souprava s hydraulickou hlavou může přidat vrtnou trubku nad hydraulické sklíčidlo elektrické hlavy, takže není nutné zvedat vrtací nástroj ze dna otvoru při vrtání a připojení vrtné trubky, což značně snižuje kolaps dna otvoru. Pravděpodobnost opakovaného rozdrcení bloku a vrtáku a výskyt ucpání jádra, takže stěna otvoru je během procesu výstavby relativně stabilní, je méně pravděpodobné, že dojde k zablokování jádra vrtáku a rychlost vzorkování je vysoká . Na druhou stranu vrtná souprava s vertikální osou je opak. Vzhledem k tomu, že aktivní vrtná trubka může být připojena pouze k nové vrtné trubce, když se během vrtání objeví nestabilní formace, někdy se stane, že novou vrtnou trubku nelze přidat a vrtací nástroj je obtížné spustit na dno otvoru. V tomto okamžiku je nutné otvor vymést, aby dosáhl na dno otvoru, což nejen prodlužuje pomocný čas, ale také snižuje skutečnou životnost vrtáku a ovlivňuje účinnost vrtání vrtačky s vertikální osou.
(5) Vzhledem k tomu, že spojení mezi komponenty je spojeno pouze potrubím, může hydraulická vrtná souprava snadno přidat různé mechanismy podle požadavků použití. Pokud je typ přívěsu přestavován na pásový samojízdný podvozek, stačí pomocí regulačního ventilu přepnout z hydraulického okruhu zásobujícího hydromotor kalového čerpadla na hydraulický okruh pásového pojezdového hydromotoru.
https://www.chinazjtk.com/
