立轴式自动送钻钻机

立轴式自动送钻岩心钻机
一、项目起止年限
二、项目立项的必要性
煤炭、石油、钢铁是现代生活生产离不开的能源及原料，它们埋藏在地下几百米，几千米甚至上万米。

为了寻找及开发它们，需要钻井进行探明储量及深度，在长期的钻井过程中，需要一套技术先进、工作可靠的钻井设备。

立轴式自动送钻岩心钻机，它的投入使用不仅能降低司钻工人的劳动强度，还能提高钻井速度，降低钻井成本。

自动送钻顾名思义就是自动送钻是指钻机在无需人工控制的情况下实现钻头自动进给的一种作业方式。

采用自动送钻最初的目的是在于解放司钻，但实践证明，它还能有效地保证井身质量，提高机械钻速，增加钻头进尺。

在国外，几乎所有石油钻机都已配备自动送钻系统，岩心钻机相对比较少，国内深层石油钻机也已采用自动送钻系统，但岩心钻机几乎都没有采用。

自动送钻系统的关键核心优选并保持钻压的精确值和均匀送进，可以提高平均机械钻速和增加钻头进尺。

按钻井工艺要求，让送钻装置在给定的条件下实现钻头的自动进给。

这里的给定条件是指钻压、转速、扭拒等，自动送钻装置维持恒条件钻井。

国内外广泛采用的是进行恒钻压钻井。

由于钻进是钻井工艺过程中最主要的功能之一，因此自动送钻装置的研制在实现钻机自动化的历史使命中占有十分重要的地位。

之所以采用自动送钻装置，是因为传统的人工控制给进钻井存在以下的缺点：
1.司钻长时间注意力高度集中，监视钻进仪表，其精神、体力劳动强度大，极易疲劳，每钻进一定进尺，要进行停钻倒杆钻进，影响钻井安全；
2.立轴式岩心钻机每次加接钻杆时，需要摘离合器、变速箱换挡、挂卷扬机、分离动力头、操作刹把、提升钻杆、对扣加接钻杆，在分离卷扬机、挂合动力头、主变速箱换挡、挂离合器，操作过程繁琐。

3.在钻取岩心的过程中，因为每个司钻的操作技术水平不同，送钻质量也因人而异，直接影响了钻井质量。

人工控制给进钻井，井壁质量较差、取芯率较低、容易发生井斜和卡钻事故；
4.司钻控制给进时，凭经验进行操作，这导致钻头负荷变化较大，加快了钻头的磨损，从而缩短了钻头的使用寿命如表1、2。

随着微机技术与机、电、液一体化的发展普及，钻井技术逐步向高效率、高精度、低劳动强度，高度自动化方向发展。

在国外，如美国、前苏联、前西德、罗马尼亚等在钻机上使用自动送钻装置，国内如宝鸡石油机械厂、兰州石油机械厂也在设计生产自动送钻钻机，国内在岩心钻机上没有应用。

自动送钻能减轻工人的劳动强度，送钻质量提高，钻井事故减少，钻头使用寿命提高，增加了每只钻头进尺量，提高了机械钻速及综合效益。

在现代的钻井中，世界各国广泛采用自动送钻装置，以替代人工送钻，钻井过程正从人工控制阶段向采用自动送钻技术自动控制阶段发展。

1933～1957年在美国洛克山地区作了手动送钻和自动送钻打井的对比试验。

相应的两组试验井的地质条件、钻井深度、井眼直径、泥浆性能、转盘转速、泵压以及钻机型号都一样。

第一组试验井从5200英尺钻到8000英尺，A井手动送钻，纯钻进15天。

用了38只钻头。

B井自动送钻，用了14天和20只钻头。

第二组试验井从2400英尺钻到8000英尺。

A井于动送钻，纯钻进32天，用了钻头69只。

B井自动送钻，用23天和49只钻头。

据报道，即使在岩层结构未知的情况下钻井，自动送钻的机械进尺也提高了16％(1)。

在苏联，国家石油机械科学研究设计院对РПДЭ型电动自动送钻装置进行了经济效果分析，方法与美国的相同。

结果表明，使用该型送钻装置比手动送钻平均提高机械钻速16％。

增加钻头进尺6％（2）。

苏联的另一种自动送钻装置是利用“磁粉刹车装置”实现自动送钻。

72口井的使用情况表明，使用这种装置后，机械钻速提高5.4％，钻头进尺增加15％。

（3）。

在西德，使用电动式自动送钻装置比手动送钻缩短三分之一的钻井时间。

在用金刚石钻头钻深井时，对送钻钻压的准确度和可靠性要求相当严格。

使用电动自动送钻则可完全满足这种要求。

我国海洋指挥部12号平台在渤中12井中使用了从美国引进的6－B型自动送钻装置。

在1900～2400米井段，以67米／小时钻速自动给进，2400米以下井段用33.5米／小时钻速自动给进，设备使用效果良好，运转正常。

由于石油钻井和地质岩心钻探在工艺方法上有很大的不同，还有经费问题，这两个因素制约着岩心钻探自动送钻系统的设计与发展。

为此我们需要设计一款符合岩心钻探用高效立轴式自动送钻钻机。

三、主要目标任务
1．主要目标
确定本项目的主要目标设计一款全新的立轴式自动送钻岩心钻机，其设计的主要目标包含如下内容：
1)自动送钻装置：根据地层情况设定初始值，在钻进的过程中，实时监测钻进参数的变化，通过plc+crt对参数与设定值进行比对，反馈到执行机构进行校正，以保证钻进按照给定条件自动钻进。

2)长行程钻进：在立轴式钻机钻进过程中，由于单次给进只能达到600mm，一根3m的钻杆，最少得需要倒杆5次，因频繁的启动，钻头频繁地提离孔底而造成了孔内事故，为此我们可以借鉴全液压钻机长行程给进的优点，也在xy立轴钻机上做一个桅杆导轨，给进行程3.3m，桅杆总高度10m，可以提9m立根；
3)软启动：在长行程的桅杆中，有负责传动的外六方传动杠，传递转速和扭矩给动力头，在六方杠的上部加一液压马达、牙签离合器、油缸；
4)斜孔钻进：设计成以主动锥齿轮轴线为旋转中心的桅杆，转角范围为45-90°，实现大倾角钻进；
5)双速动力头：采用机械加紧、液压松开的动力头，机械夹紧力是由蝶形弹簧提供，通孔口径为121mm；
6)液压助力远程控制机械绞车：在钻机的钻进过程中，不可避免地要进行提大钻，在提大钻的程序中，要频繁地操作绞车的手把，把全部钻杆提离孔底，劳动强度非常大，动作重复性高，为此我们可以借用汽车用液压助力转向结构，采购汽车转向零部件，以减轻劳动强度；
7)机械绞车横放布置。

卷扬机轴线和天车滑轮轴线平行，且钢丝绳运动方向与桅杆轴线、钻孔轴线平行，有利于钢丝绳能整齐地盘(缠)绕，克服了钢丝绳运动方向与钻孔轴线有一夹角会使钢丝绳垒叠的缺陷。

2．研究与开发任务与内容
为实现项目的主要目标，本项目的研究与开发任务与内容如下：
1）液力偶合器在岩心钻机的配套应用；
2）长行程桅杆传动稳定性；
3）斜孔钻进前的角度调整；
4）大通孔动力头的机械夹紧力；
5）汽车液压助力转向及控制结构在岩心钻机的应用；
6）机械绞车的横放布置。

3．项目的技术关键、技术难点、创新点
1)液力偶合器在岩心钻机的配套应用：
液力偶合器的基本原理：液力偶合器是一种应用广泛的液力传动元件。

动力机带动偶合器泵轮旋转，泵轮叶片搅动腔内的工作液，在离心作用下，泵轮将机械能转变为液体能传递给涡轮叶片，涡轮再将吸收的液体能传递给工作机。

动力机与工作机的传动介质为液体，所以其优点是其它动力连接设备所不可比拟的。

液力偶合器的基本功能：液力偶合器具有柔性传动、减缓冲击、隔离扭振的功能，可延长启动时间，降低启动电流，使动力机轻载启动，解决沉重大惯量负载启动困难问题，过载保护原动机，并且该产品节能节电效果显著。

偶合器一般采用油介质。

工作液推荐使用：液压油、液力传动油、冷冻机油、马达油、机械油。

煤矿井下应用偶合器采用清水及难燃液为介质。

Yox液力耦合器
根据我们对钻机能力的定型，确定钻机的总功率为45kw，所以我们选择yox400型液力耦合器，这款液力耦合器在石油钻探设备中已得到成功应用，机械效率高达97%。

2)长行程桅杆传动稳定性；
机械立轴式长行程的原理：机械动力头能在桅杆导轨导上做上下滑动，其行程达到3.3m，扭矩和转速的传递则需要通过内外六方套型形连接来实现，即动力头的内六方套空套在一根长度为3.3m的外六方套传动轴上，在实际的工作过程中，由于内外六方套采用的是间隙配合，在高速旋转时，由于负载的随机性非常大，导致内外六方套配合冲击载荷的变化大，冲击及磨损破坏非常严重，并伴有强烈的异响，寿命不可靠，噪音严重，所以只能在低速工况下工作，比较符合工程勘察钻机使用（如无锡探矿机械总厂的G-3工程钻机），但难以符合岩心钻探的要求，为此我们在变速箱后加一减速结构，把速度降到250 r/min以下，扭矩提高到12000nm，经过型形连接后在进行增速，把速度提高到岩心钻探所需的速度，为岩心钻探提供合适的转速及扭矩。

3)斜孔钻进的角度调整；
在钻探施工过程中，不可避免遇到打斜孔的施工，为此我们要设计钻机时要考虑到斜孔角度的调整，其原理是以锥齿轮轴线为旋转中心线，以起塔油缸为动力，把桅杆调整到合适的位置，再通过桅杆锁死装置，把桅杆固定
在这个位置。

4)大通孔动力头的机械夹紧力；
在传统的通孔动力头的机械夹紧力是由多片蝶形弹簧来提供，而蝶形弹簧的弹性系数K非常大，如果钻杆磨损比较严重时，就会出现动力头夹紧力不够，卡瓦卡不住钻杆，拉伤钻杆，钻机的转速及扭矩传递不到钻杆，钻机无法进行正常钻进，为此，我们用氮气弹簧代替蝶形弹簧。

氮气弹簧
氮气弹簧是一种具有弹性功能的部件。

它将高压氮气密封在确定的容器中，外力通过柱塞杆将氮气压缩，当外力去除时靠高压氮气膨胀来获得一定的弹压力。

氮气弹簧具有体积小，弹力大，寿命长，弹压力恒定的特点。

体积小可节约模具空间，弹力大可减少弹簧数量，寿命长可减少模具维修次数，因此降低了模具的总成本。

5)液压助力远程控制结构在岩心钻机的应用；
Xy立轴钻机在提大钻的过程中，超过1000m深的孔，提大钻的时间就要超过4个小时，更深的孔则需要的时间更多，则工人就要频繁地操作机械绞车刹把，劳动强度非常大，为了减轻工人的劳动强度，提高钻探效率，结合汽车液压助力转向机构，设计出一款可以进行液压助力远程控制的绞车系统。

动力转向系统是将发动机输出的部分机械能转化为压力能（或电能），并在驾驶员控制下，对转向传动机构或转向器中某一传动件施加辅助作用力，使转向轮偏摆，以实现汽车转向的一系列装置。

采用动力转向系统可以减轻驾驶员的转向操纵力。

动力转向系统由机械转向器和转向加力装置组成。

根据助力能源形式的不同可以分为液压助力、气压助力和电动机助力三种类型。

其中液压助力转向系统应用较为普遍，以下重点介绍液压动力转向类型及典型零部件。

液压动力转向的组成和工作原理
1.组成
液压动力转向的组成见图所示。

它由转向油泵、转向油罐、转向控制阀、动力缸等组成。

转向油泵13安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动运转向外输出油压，转向油罐12有进、出油管接头，通过油管分别和转向油泵和转向控制阀3联接。

动力转向器为整体式动力转向器，其转向控制阀用以改变油路。

由齿条-活塞5和缸体形成动力缸的r和l两个工作腔。

r腔为右转向动力腔，l
腔为左转向动力腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。

转向螺杆4和齿条-活塞、齿条-活塞和扇齿6组成了两对啮合传动副。

转向摇臂7一端固接在与扇齿联在一起的转向摇臂轴上，另一端铰接在转向主拉杆8上。

转向横拉杆10、转向梯形臂11及前轴组成转向梯形。

液压动力转向示意图
1-转向盘；2-转向轴；3-转向控制阀；4-转向螺杆；5-齿条-活塞；6-齿扇；7-摇臂；8-转向主拉杆；9-转向节；10-转向横拉杆；11-转向梯形臂；12-转向油罐；13-转向油泵；r-右转向动力腔；l-左转向动力腔
汽车助力转向器
2.工作原理
(1)当汽车直线行驶时，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向不工作。

(2)当汽车需要转弯时，如右转弯，驾驶员向右打转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与r腔接通，将上腔与油罐接通，在油压的作用下，齿条-活塞移动，通过扇齿使摇臂轴逆时针转动，拉动主拉杆通过转向
节、转向梯形使左、右轮向右摆动，从而实现右转向。

左转弯则相反。

助力油缸控制问题：在岩心钻机中，由于空间布局问题，机械硬传动问题就比较大，综合现在工程车辆采用的推拉软轴的特点，我们也考虑采用推拉软轴，如图所示这是浙江汽车配套厂家生产的软轴的参数：
【New】
型号规格.:A系列连接方式
1、A型运动方式为直线运动，不带摆角；
2、A型带球盘可以有摆动角，可以缩短安装尺寸（A为安装尺寸，以下相同）
3、60系列到140系列均适用，适用的接头方式请参照连接型式图表；
4、安装尺寸由用户确定，但不能少于表列数据；
5、本连接方式推拉两用，如软轴用钢丝绳时，仅用于拉力，不能用于推力。

6)机械绞车的横放布置。

Xy系列立轴钻机绞车普遍采用的是纵向布置，这样布置有其优点（方便操作），但是也存在着较大的问题，立轴钻机具有移车功能，在移车后，钻塔的滑轮中心不在绞车的中心上，钢丝绳在缠绕的时候，容易出现乱绳，给
安全带来一定的隐患，需要人工及时的排钢丝绳。

为此，我们需要把机械绞车进行横放，无论钻机移不移车，钢丝绳都会有条不紊地缠绕在绞车的滚筒上。

三、国内外技术现状及发展趋势
xy立轴式岩心钻机在我国于上世纪六十年代研制成功，至今仍是我国地质钻探的主要机型。

钻探系统从钻机、钻塔、钻杆、钻具、钻头、泥浆泵、泥浆材料及循环体系、各种钻进工艺方法及辅助器具等已形成系列化、通用化适合于我国地质钻探用产品，并在我国地质取心钻探施工中已经发挥了重大作用。

机械传动、液压辅助控制的立轴岩心钻机从100 m—3000 m系列钻机，以金刚石绳索取心施工工艺为主体的系列钻探器具，用此种工艺方法目前钻深能力已超过2000 m，钻孔口径从46 mm到130 mm，取心钻具可满足各种固体矿产钻探取样化验分析要求。

xy系列钻机经过50多年的发展，在钻探施工得到检验，其优点：
1.制造成本较低；
2.消耗功率小、传动效率高；
3.对操作技能要求较低，维修方便；
4.可靠性较高；
5.提下钻辅助时间短；
6.处理事故能力强。

7.结构布局大多为叠合组合的纵向布局，最大的特点是结构紧凑，操作集中，质量轻，国产钻机重深比一般为2.1 -2.5 w/m
但xy系列岩心钻机在钻探施工过程中有着本身固有的缺点：
1)给进行程短，普通的xy系列钻机的给进行程只有500—600mm；
2)工作平稳性差，包括回转器启动、停车的特性，由于回转器的回转是由机械传动链传递动力，为硬传递方式，会造成在启动的过程中钻杆断裂、损坏钻头、重复钻进严重等问题。

3)一般要使用主动钻杆、实现机上加杆困难；
4)不易实现斜孔钻进；
5)采用四角钻塔，搬迁工作量大；
6)转速不能无级调节，对金刚石钻探工艺适应性较差；
7)斜孔钻进困难，尤其是倾角<75°的斜孔；
8)在每次倒杆时，必须将钻机离合器关闭停止转动，加大钻探事故的可能性；
9)普遍没有配备必需的钻进参数仪表，虽然配了孔底压力指示表，但可靠性差，现场操作者仅能凭经验、感觉来判断钻进情况。

鉴于目前机械岩心钻机固有缺点，近年来出现了一批普通机械岩心钻机改进型钻机，以解决倒杆问题，俄罗斯的СКБ-4、СКБ-5型钻机，采用双卡盘实现不停钻倒杆；采用直流电机实现无级调速。

俄罗斯立轴式钻机钻深从25～3000m已形成完整的系列。

日本的TDP-100、P100等型钻机采用上、下液压卡盘结构，也实现了钻进过程中的不停车倒杆，自动连续给进，并通过改进结构，如离合器的结构、分动箱内直齿轮改为斜齿轮传动、液压系统装有精过滤装置等提高了钻机的工作可靠性。

勘探技术研究所研制的CD-3不停车倒杆钻机。

CD—3不停车倒杆钻机CD—3不停车倒杆钻机的性能参数：
1
2
3
4
型式双油缸
提升能力kN 额定100，最大120
加压能力kN 额定75，最大90
给进行程mm 450（大通孔型600）
5
6
油泵型号CBK1016/10—B3FR 双联齿轮泵
油泵排量ml/r 16+10
系统压力MPa 额定10，最高12
7 钻机移车行程mm 480
8 钻机外形尺寸（长×宽×高）mm 2780×1220×1980
9 钻机质量kg 2500
不停车倒杆钻机其优点如下：
1)具有普通立轴式岩心钻机的通用优点。

2)实现不停车倒杆，连续长行程给进，减少孔内事故，延长器具的使用寿命。

制造成本是普通立轴钻机的两倍；
3)无主动钻杆，实现不让车机上加杆，对操作技能要求较低，维修方便。

缺点如下：
1)给进行程短；
2)工作平稳性差，包括回转器启动、停车的特性；
3)不易实现斜孔钻进；
4)采用四角钻塔，搬迁工作量大；
5)转速不能无级调节，对金刚石钻探工艺适应性较差；
6)斜孔钻进困难，尤其是倾角<75°的斜孔；
7)普遍没有配备必需的钻进参数仪表，虽然配了孔底压力指示表，但
可靠性差，现场操作者仅能凭经验、感觉来判断钻进情况。

增加了设备成本，设备的可靠性差。

8)占用了孔口位置，一些孔口装置放置不下。

9)机械动力头相对庞大，重量大，在高速旋转下，不是非常稳定。

10)设备加工精度高，设备维护困难。

为了解决普通立轴岩心钻机斜孔钻进的问题，解决钻机与钻塔配套问题，现在一批厂家设计塔基一体钻机如：日本NLC公司的NL-55、L-44、L-38、L-24系列型号立轴式钻机，主要特点是加大了立轴通孔直径，达到φ148mm；另外在部件设计上进行了部分创新；安装型式有履带式、拖车式、卡车式等多种型式；与钻塔设计融为一体，重量大，自动化程度略高。

连云港黄海机械厂生产的塔机一体钻机如图所示：
连云港黄海机械厂生产的塔机一体钻机
其优点如下：
1)具有普通立轴式岩心钻机的优点。

2)可以实现斜孔钻进，尤其是倾角<75°的斜孔。

3)塔机一体，起塔比较方便。

缺点如下：
1)同样也包含了普通立轴式岩心钻机的通用缺点。

2)钻塔同钻机一体，重量大。

3)给进行程短；
4)工作平稳性差，包括回转器启动、停车的特性；
5)转速不能无级调节，对金刚石钻探工艺适应性较差；
6)在每次倒杆时，必须将钻机离合器关闭停止转动；
7)普遍没有配备必需的钻进参数仪表，虽然配了孔底压力指示表，但可靠性差，现场操作者仅能凭经验、感觉来判断钻进情况。

近年来，为了适用金刚石长寿命钻头钻进(特别是在基岩钻进中)，需要稳定的长行程给进，又出现了不少类型的动力头式岩心钻机。

这类钻机多采用液压马达驱动钻杆回转，有的利用夹持卡盘回转钻杆；有的利用转动水龙
头带动钻杆。

这一类新型钻机的给进行程增大到了3～4 m，有利于稳定地钻进工作。

现在又进一步采用高压(25 MPa 以上) 液流驱动液压马达。

因而动力机本身体积小，质量轻，更有利于构成动力头架，上下给进。

由于回转及给进都依靠高压液流，所以一般称之为全液压钻机。

由于回转钻杆柱采用了液压马达，这就必须有一个供应高压液流的液压泵动力源和循环高压液流的管线回路及控制调节等元件。

因此，现在的全液压钻机常把动力机驱动的高压油泵和操纵元件组成一个独立的机组，用输油管线与主机相联，形成明显的独立单元，有利搬迁。

全液压动力头式钻机是建立在优质高效钻头快速钻进的基础之上的，以长的行程和稳定的工作而避免了由于多次倒杆及硬启动造成钻压突变和岩心堵塞诸问题。

从钻机结构来说，它充分发挥了液压动力元件体积小、能力强、调速容易、操纵方便的优点。

特别是近年来，由于制造水平不断提高，而采用高压液流系统，更显示了其优越性和特点。

众所周所，全液压动力头钻机必须以保证各种液压元件的质量为前提，其中主要是动力元件油泵和油马达的质量。

当前对我国液压元件的质量水平与发展前景估计不一。

因而也影响了全液压动力头钻机定型和发展。

我国当今液压元件的制造水平正在逐步提高，并取得了可喜的成果。

但离国际液压元件的先进水平差距尚远。

要从材质、加工、处理等方面赶上国际水平，并非易事。

同时与元件质量相关的另一个问题是液压动力传送系统的工作效率，总体来说，热损失甚大、效率偏低，特别是我们的钻探工作经常需要连续工作，该问题就更显突出。

虽然现在有的国家依仗其优越的加工条件正在设计研制全液压石油钻机，制出高质量的800 HP(596 kW) 的液压马达组正在试用，但也仅属专题性的探索。

主要的全液压钻机主要有以下机型：
加拿大阿特拉斯的全液压岩具有长行程给进、无塔升降钻具、无
级调速、机械化程度高、配套器具齐全、生产效率高等优点。

瑞典克芮留斯公司的Diamec系列钻机，为典型适合金刚石钻进的高速低扭矩钻机。

德国威尔特公司的B系列多功能钻机，可采用不同装载型式以适应不同工况需要。

加拿大国际钻探设备公司的CSR系列钻机，主要用于300～1000m孔深进行反循环中心取样（CSR）作业，在美国、加拿大广泛用于金、铀和铁等地质矿产勘查。

澳大利亚U.D.R.公司的Universal 5000型深尺全液压顶驱式钻机。

其钻深能力当用Φ89mm钻杆无岩心钻进Φ165mm孔径时为1900m；用CHD134、CHD101绳索取心钻进时分别为2050m、3100m。

配备柴油机动力410HP。

提升能力45000kg。

美国长年公司的HD-600型油气、地热和矿产勘探用钻机。

其钻深能力当用CHD-76绳索取心钻进时为3000m。

综观现今各类全液压动力头式钻机，它们的主要有以下特点：
优点如下
1)给进行程长；
2)启动、停机和工作平稳；
3)孔上钻杆柱导向性好、采用机上加接钻杆；
4)易于实现斜孔钻进；
5)搬迁方便；
6)钻进工艺适应性好；
7)起下钻次数少，钻进效率高，有利于保护和稳定孔壁；
8)钻进适应性强。

缺点如下
1)目前造价较高；
2)动力传动消耗大、传动效率低；
3)提下钻辅助时间长；
4)保养维修技能要求高、备件价格高；
5)处理事故能力较差。

6)在深孔钻进时，提大钻的频次增加，塔机一体9m左右钻塔显得很不适应，一是高度太低，二是钻杆摆放位置太小，造成提大钻辅助时间长，工人劳动强度大，施工效率低。

我们还应该注意到机械传动立轴式岩心钻机和全液压动力头式岩心钻机有很多共性的东西，或者说全液压动力头式岩心钻机在开发过程中继承了许多机械传动立轴式岩心钻机的成熟结构与成熟部件。

从总体技术路线上讲，都采用了中心通孔回转机构、常闭式液压卡盘，采用卷扬机滑轮装置作为钻机的主升降系统；从模块来说，甚至采用同一卡盘部件。

四、技术、经济效益、推广应用及产业化前景
立轴式软启动长行程钻机因其具有全液压钻机的全部优点的同时，也具有的机械钻机的优点，其研制成功必将代替现有的立轴式和全液压钻机，成为地质钻探设备的生力军，其年效益将过数亿。

本方案钻机是在现有的立轴式钻机进行改装，和目前的立轴钻机可以采用统一的零件，并且采用了模块化设计，成本大概是现有钻机的1.8倍，但相对于液压钻机10倍于立轴钻机的成本，无疑本方案的钻机在成本方面比液压钻机小了很多，为厂家、为用户省掉相当大的一部分资金。

本方案岩心钻机设计布局合理，性能优良，用途广泛，可靠性高，对各种钻探工艺适应性强，特别是钻机的软启动长行程性能必将深受工人们的欢迎，是地质找矿较为理想的钻探设备。