中煤科工集团西安研究院有限公司钻探机具研究所钻具煤矿井下定向钻进技术培训系列1.外平钻杆2.异形钻杆3.打捞钻具4.随钻测量钻具课程内容中煤科工集团西安研究院有限公司钻探机具研究所5钻具——5.1外平钻杆煤矿井下定向钻进技术培训系列1.钻杆功能2.钻杆结构与分类3.钻杆的使用（工艺方法）课程内容1.钻杆功能动力传送通道传递钻机提供的扭矩、轴向力（给进力、起拔力），带动钻头破碎地层、处理孔内事故等。介质输送通道压力介质（清水、泥浆）的输送通道，清洁孔底，冷却钻头以及携带钻渣；取煤器、岩心的输送通道（大通孔外平钻杆）。计算孔深依据孔深=钻杆单根长度×钻杆数（1）钻杆结构2.钻杆的结构与分类联接式图1.1梯形扣联接式钻杆与接头通过双公接头（两端均为公螺纹）与两端均为母螺纹的杆体连接在一起形成的钻杆；生产工艺简单、生产成本较低；母螺纹根部是钻杆中最薄弱的部位，容易出现折断现象；卸扣位置的不确定性，增加了施工过程中的辅助时间，增大工人劳动强度；仅在Φ42、Φ50小规格钻杆中有少量应用，基本被淘汰。借(通)用件登记旧底图总号底图总号签字日期日期档案员日期签字更改文件号处数标记设计图样标记重量比例第张共张日期煤科总院西安分院钻具所焊接式钻杆1:1公接头中间杆母接头2.钻杆的结构与分类焊接式公、母接头分别通过摩擦焊接方式与中间杆体焊接为一体形成钻杆；制造过程复杂，生产成本较高连接可靠、拧卸方便；已广泛用于各种规格钻杆的加工。图1.2焊接式钻杆2.钻杆的结构与分类（2）结构特点回转阻力小钻杆与钻渣和孔壁之间的摩擦阻力小，能够满足较高的回转转速要求，对于处理卡、埋钻事故的难度也最小；排渣阻力小使用清水作为排渣介质的情况下，钻杆外表面对排渣形成的阻力相对较小；易于形成灵活有效的钻具级配可以满足保直刚性钻进以及强造斜钻进等钻进需求，有利于长水平钻孔的施工。（3）分类2.钻杆的结构与分类钻杆直径(mm)钢级钻杆长度(mm)接头形式Φ42R78050075010001500平扣、锥扣Φ50Φ63.5锥扣Φ73R780Φ89G105常规外平钻杆表1.1常规外平钻杆规格专用外平钻杆绳索取芯钻杆套铣打捞钻杆随钻测量钻杆2.钻杆的结构与分类3.钻杆的使用（工艺方法）（1）适用范围推荐使用在瓦斯地质条件较好，中硬或以上，较完整的煤层或者岩层，坚固性系数f>1。主要用于煤矿井下瓦斯抽放孔、探放水孔钻孔施工中，也可应用于矿山、地质、水电等行业的钻孔施工，既适用于常规钻进，又适用于冲击回转钻进。（2）钻具组合形式3.钻杆的使用（工艺方法）送水器＋外平钻杆＋钻头最简单的钻具级配形式，在煤（岩）层条件相对较好，对钻孔成孔参数要求不太高时，这种钻具级配形式最常采用，适用于浅-中深-深孔，钻孔环状间隙较小的钻进要求。送水器＋外平钻杆＋防喷组合钻具+钻头针对突出煤层钻进时常选用这种钻具级配形式，适用于大孔径、浅-中深孔，一次性成孔的钻进要求。3.钻杆的使用（工艺方法）送水器＋外平钻杆＋扶正器＋外平钻杆＋钻头要求刚性保直钻进或强造斜钻进的钻具级配形式，适用于中深孔、大孔径的钻进要求。风水混合器＋外平钻杆＋潜孔锤这种级配方式可以简化除尘装置，并且除尘效果很好，但是对冲击器的使用有一定的不利因素。这种级配形式针对极硬岩层钻探施工，可取得较好效果。送风器＋外平钻杆＋潜孔锤针对三硬煤层或硬岩顶板来说，使用潜孔锤钻进效果最好，钻进速度快、效率高、孔径大，适用于浅-中深孔，尤其是大角度的仰角钻进工艺。空气动力钻进，粉尘污染较大，采用孔口二次集尘装置处理粉尘污染效果较好。3.钻杆的使用（工艺方法）3.钻杆的使用（工艺方法）（3）稳定组合钻具技术原理通过调节底部钻具组合（BHA）中稳定器的数量及位置，在重力、给进力以及回转离心力的共同作用下，改变近钻头处钻杆的受力状态，使钻头上仰、下倾或保持原方向。3.钻杆的使用（工艺方法）保直组合钻具钻头后的稳定器等距布置，使整个钻具达到“满”、“刚”、“直”，钻头不或很少对孔壁产生切削作用，钻孔轨迹按原方向延伸。造斜组合钻具钻头...
