岩石非开挖钻具及选用
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优点：与泥浆马达导向系统相比，破岩速度快，钻进效率高，尤其对中硬以 上岩石，其钻进速度是泥浆马达的5-20倍,因而大大降低了施工成本。
潜孔锤使用寿命长，一般情况下导向施工长度能达到4000-10000米，可以 极大地节省钻具及泥浆费用。
现场照片及视频
施工前潜孔锤安装
潜孔锤钻进实验视频
潜孔锤导向孔成功
潜孔锤导向钻头
水泥块钻进实验
二、扩孔器
•1、土层扩孔器 •2、岩石扩孔器
1、土层扩孔器的种类及适用地层
挤扩式扩孔器（桶式扩孔器）
挤扩式扩孔器主要用 于粘土，亚粘土地层， 主要是通过将泥土向 周围挤压的方式达到 扩孔的目的，不能用 于沙层扩孔
流道式扩孔器
流道式扩孔器主要用 于粉土，沙土，粉砂 土等地层。
前方6点位置焊一块平板，以增加推 进时的阻力，从而增加变化角度。
3）、气动潜孔锤导向系统
潜孔锤（冲击器）
防震探棒仓 1-1.5°导向弯头
钻头体
潜孔锤（冲击器）
防震探棒仓结构
1-1.5°导向弯头
硬岩和软岩钻头
导向原理
气动潜孔锤是以压缩空气为动力的一种风动冲击工具。它所产生的冲击功 和冲击频率可以直接传给钻头，然后再通过钻机和钻杆的回转驱动，形成对 岩石的脉动破碎能力，同时利用冲击器排出的压缩空气，对钻头进行冷却和 将破碎后的岩石颗粒排出孔外，从而实现了孔底冲击回转钻进的目的。
易断齿，齿可更换
鹰爪导向钻头导向原理
鹰爪导向钻头与普通土层导 向钻头一样，靠斜掌面 受 力来改变钻进方向,因为地 层相对较硬，无法靠直接顶 进改变方向，因此钻头需要 做左右摆动钻进，俗称“摇 钻”
侧向力
造斜面导向 孔断面图
原方向 新方向
60° 60°
2） 泥浆马达导向系统
三牙轮钻头 探棒仓
泥浆马达
50方泥浆回收系统
1、处理能力 50m3/h 2、电压： 380V 渣浆泵功率：11KW
振动电机功率：0.75x2Kw 3、筛网面积：1.1x0.7+1.3x0.7=1.68m2 4、筛网分离度：下层30目，（中层40目） 上层50目 5、超浓缩旋流器：FX-100 3个
处理精度： 10um 6、外形尺寸：1700x1600x2330mm 7、整机重量：1600kg
10寸滚刀扩孔器
●10寸滚刀扩孔器可 以根据不同地层更换 焊齿和镶齿滚刀 ●焊齿用于砂层、泥 岩、砂卵地层；镶齿 用于各种硬度的岩石 地层。 ●一般用于114-127钻 杆中型钻机使用
三、泥浆回收
沙层和岩石地层的施工对泥浆的粘稠度要求 比较高，一般要求达到45-60秒，尤其在岩石地 层施工需要耗费大量的泥浆，而如果泥浆能回 收重复利用的话将会大大降低泥浆成本，利用 回收系统对泥浆回收重复利用，可以节约5080%的泥浆费用。
泥浆回收设备
25方泥浆回收系统
1、处理能力 25m3/h 2、电压： 380V 渣浆泵功率：7.5KW
振动电机功率：0.45X2 Kw 3、筛网面积：0.95x0.6+1.1x0.6=1.23m2 4、筛网分离度：下层30目，（中层40 目）上层50目 5、超浓缩旋流器 FX-100GN 1个
处理精度： 10um 6、外形尺寸：1900x900x1980mm 7、整机重量：1040kg
1200-1500
4 140
172
Φ241mm
(9 ½”)
1300-2000
使用泥浆马达注意的几个问题
1、防止“沙塞”
首先，泥浆中不能含沙、不允许使用回收泥浆，防止沙 粒及杂物从钻机进入马达；
其次，不向钻杆注入空气，防止产生负压泥浆倒吸； 正确的操作顺序：先注浆后钻进；先停钻机后停泵
2、防止马达憋压
刀板式扩孔器
刀板式扩孔器 也叫切削式扩孔器，可以用于各种地层的 扩孔施工，尤其用于挤扩和流道扩孔器不适合的沙层、 卵石地层。沙层和卵石地层一定要选用板式扩孔器。也 可以配合挤扩式扩孔器用于粘土地层的施工。
其他土层扩孔器 飞旋式扩孔器
板桶式扩孔器
二、岩石扩孔器
1、焊接式牙轮扩孔器
选用牙轮扩孔器注意的几个问题
9 98
2、可更换式牙轮扩孔器
• 焊接式牙轮扩孔器更换牙轮比较麻烦，需要先将坏牙轮 切割下来，然后再焊接新牙轮，由于现场条件限制，更 换的牙轮焊接径向误差较大，影响使用寿命。
• 相对于焊接式牙轮扩孔器来说，可更换牙轮扩孔器在现 场不需要切割，将坏牙轮拆下来换上新的即可，更换牙 轮极为方便，又能保证牙轮扩孔器的尺寸的精确。
• 3、采用双层或三层分筛结构，使泥浆固液分离更彻底充分，提 高泥浆回收质量。
• 4、结构紧凑，便于安装运输。 • 5、储浆罐设计有液面控制开关，根据液面的高低自动控制杆泵
的进浆及渣浆泵的启动和停止，全自动控制，无需专门人员值 守操作。
泥浆回收原理
回收原理说明
由杆泵从泥浆坑（或沉淀池）抽吸来的泥浆通过进浆管进入泥 浆净化装置的粗筛（下层筛网），将污浆中0.8MM以上的颗粒被 筛分出来，然后进入储浆罐（2），由渣浆泵（1）从储浆罐内 抽吸，将具有一定动能的泥浆沿输送管从旋流器（5）进料口 （7）切向射入，由于泥浆液中的固相与液相间存在着密度差， 且加上旋流器上大下小，泥浆液越向下运动，获得的角速度就 越大，从而获得更大的径向加速度，固相颗粒近靠锥壁加速下 移并经排沙嘴（4）排出，而密度低的液相在旋流器的进口处就 在形成低压涡流，向下旋流运动的液相也将在底部产生挤压而 反而向上移，从溢流口(6)排出。由旋流器把粒径细微的泥砂从 其下端的排沙嘴(4)排出落入细筛（上层筛网）。经细筛脱水筛 选后，较干燥的细渣料分离出来，经过细筛的泥浆再次返回储 浆罐内。而处理后的干净泥浆从旋流器溢流口(6)流出经出浆管 流回泥浆罐重复利用
泥浆马达的选配
序号 钻杆型号
泥浆马达规格 牙轮钻头
泥浆泵排量L/MIN
1 73-89
101（95） Φ152-165mm (6-6 ½”)
320-600
2 102-114(NC38)
120
Φ165-177mm (6 ½-7”)
750-1200
3 114(NC46)-127
165
Φ216mm （8 ½”)
扩孔器规格 6 1/2” 8 1/2” 9 ½” 12 ¼”
说明
240-260 300-350 400-450 450-550 550-650
3 33 4 43 5 54 6 65
牙轮数量越多， 扩孔器稳定性越 好，摆动小。
岩石越硬牙轮数 量应该越多
650-750
7 76
750-850
8 87
850-950
• 1）、小型可更换 牙轮扩孔器
• 主要用于小型钻机的 岩石扩孔施工，属于 橡胶密封，更换轮体 方便。
2）、大型可更换牙轮扩孔器
牙轮采用金属密封大轴承，抗冲击力强，使用寿命长， 可达300-500小时，可以用于打钻机一次性完成长距离岩 石扩孔施工。
3、可更换滚刀扩孔器
牙轮扩孔器的缺点
牙轮根据轴承密封形式分为橡胶密封和金属密封，橡 胶密封牙轮寿命一般在100-120小时左右，金属密封的 牙轮寿命一般在120-150小时左右，因此牙轮寿命比较 短。
100方泥浆回收系统
1、处理能力 100m3/h 2、电压： 380V 渣浆泵功率：15KW
振动电机功率：1.0x2Kw 3、筛网面积：1.4x0.85+1.6x0.85=2.55m2 4、筛网分离度：下层30目，（中层40目）， 上层50目 5、超浓缩旋流器：FX-100 5个
处理精度： 10um 6、外形尺寸：1950x1850x2230mm 7、整机重量：2000kg
三牙轮钻头 马达转子 导向弯点
马达定子
1-2°(1.75°）
探棒仓
泥浆马达导向原理动画演示
当高压泥浆进入钻具 时，迫使转子在定子中 滚动，马达产生的扭矩 和转速通过万向轴传递 到传动轴和钻头上，达 到钻井的目的.
当旋转钻杆时，钻头 沿直线钻进；
要调整方向时，钻杆 不转，牙轮钻头在马达 转子的带动下沿着马达 弯曲的方向钻进，达到 调整方向的目的
泥浆马达导向原理
泥浆马达（螺杆钻具）是一种把泥浆的压力能转换为机械 能的能量转换装置。当高压泥浆进入钻具时，迫使转子在定子 中滚动，马达产生的扭矩和转速通过万向轴传递到传动轴和钻 头上，达到钻井的目的.
当需要调整方向时，钻杆不旋，牙轮钻头在马达转子的带 动下沿着马达弯曲的方向钻进；当直线钻进时，旋转钻杆即可。
四、扩孔施工注意事项
1、根据铺设管径确定扩孔终经：最大扩孔器直径D等于 铺设管道直径的1.2-1.5倍； 2、根据地层性质选用适合于该地层的扩孔器； 3、根据地层性质及钻机能力确定扩孔级差； 4、根据不同的地层配置合适的泥浆； 5、扩孔施工式要求扩孔器后面必须跟钻杆，尤其是岩石 地层施工，以便于处理卡钻、断钻杆、埋钻等事故。
马达正常工作时泥浆压力是0-5MPa,泥浆马达转自转速决 定于泥浆流量，而不是泥浆压力，所以如果泥浆泵量不够， 转自转速过低不连续，就会出现憋压
3、泥浆马达的转速
施工中泥浆马达的正常转速在每分钟80转以上，转速过低 会照成憋压，钻进缓慢；马达的转速是由泵量决定的，而不是 泵压，泵量越大转速越高。
4、泥浆马达导向时角度变化
1)、牙轮规格与钻机相匹配
组装扩孔器的牙轮规格主要有6 ½”、8 ½”、9 ½”、12 ¼” 等，牙轮规格要与钻机大小相匹配，小钻机用小牙轮，大钻 机用大牙轮，如果小钻机用大牙轮会出现扭矩大，扩孔速度 慢问题；如果大钻机用小牙轮的话，因大钻机扭矩大，会缩 短牙轮寿命，甚至会断掌。
匹配原则：
73-89钻杆 6 ½”-8 ½”牙轮
102钻杆
8 ½”-10”牙轮
127-140钻杆 9 ½”-12 ¼” 牙轮
2)、齿形与岩石硬度相匹配
钢齿牙轮 扩孔器
岩石非开挖施工使用的牙轮齿形主要有
钢齿（铣齿）、镶齿
钢齿主要用于全风化的泥岩地层砂卵地层，钢齿齿高，进尺快。
镶齿（镶硬质合金齿）牙轮齿形（IADC)主要有517、537、617、637齿。
泥浆马达导向时角度的变化不同于普通导向钻头靠泥土对钻头产生 的阻力来改变方向，泥浆马达导向时角度的改变是靠泥浆马达固定角度 的导向弯点来改变方向，角度是固定不变的，一般是1.75°，所以钻杆 在变向的最大角度就是1.75°。
对于比较软的岩石地层每跟钻杆的
角度可能小于1°，甚至无法变向。
对于这种情况可以在马达弯点
• 扩孔器本体可以重复利用，同一个本体可以安装3 中不同规格的轮体，可以施工3种尺寸的孔径扩孔。
• 滚刀体现场安装更换方便。
滚刀扩孔器照片
14A
14B
14C
10寸镶 齿和焊 齿滚刀
14寸滚刀扩孔器
●滚刀通过丝扣与本体链 接且滚刀安装有自锁防掉 螺栓，不会产生掉轮事故。 ●滚刀扩孔器摆动大，扭 矩不稳，一般需要加中心 定位器来增加稳定性。 ●14寸来自百度文库刀扩孔器需要扭 矩大，一般用于150吨以 上钻机使用
匹配原则：
沙层、风化泥岩： 钢齿（铣齿牙轮）
镶齿牙轮
软岩地层：一般指30MPa以下地层，采用517齿
中硬地层：40-80MPa硬度岩石，采用537、617齿
硬岩地层：大于80MPa岩石，采用637齿
3)、牙轮个数的确定
扩孔器牙轮个数与使用的牙轮规格和岩石硬度有关系
原则：牙轮越小，数量越多；岩石越硬数量越多
非开挖钻具及选用
内容
一、导向钻具 二、扩孔器 三、泥浆回收再利用 四、扩孔施工注意事项
一、导向钻具
1、土层导向钻具 2、岩石导向钻具
鹰爪导向钻头 泥浆马达导向 气动潜孔垂导向
1、土层导向钻具
2、岩石导向钻具
1）、鹰爪导向钻头
主要用于小钻机短距离硬土、 全风化软岩石地层；
大钻机长距离导向施工不易 采用鹰爪导向钻头。
穿山甲回收系统特点
• 1、采用EHM型双泵壳重型渣浆泵，即泵体、泵盖带有可更换的 耐磨金属内衬（包括叶轮、护套、护板等）。叶轮前后盖板带 有背叶片以减少泄漏及提高泵的使用寿命。
• 2、采用多个除泥级别的FX100加强型超浓缩旋流器,分离度高达 10UM,大大减少回收的泥浆中的沙粒含量，提高回收质量。
在遇到长距离中硬岩地层扩孔施工时，往往在牙轮使 用寿命内无法完成一次扩孔，因此不得不在估计牙轮报 废前将牙轮扩孔器退出孔外，更换新的牙轮扩孔器。
有时扩一遍孔甚至需要更换2-3次扩孔器，因此效率 较 低，大大增加了施工成本。
可更换滚刀扩孔器优点
• 滚刀扩孔器的滚刀采用金属密封的大轴承，抗冲 击力强，寿命可达300-500小时，因此在较长的中 硬岩地层施工可以一次完成扩孔施工，中途不需 要退出更换新的扩孔器
潜孔锤使用寿命长，一般情况下导向施工长度能达到4000-10000米，可以 极大地节省钻具及泥浆费用。
现场照片及视频
施工前潜孔锤安装
潜孔锤钻进实验视频
潜孔锤导向孔成功
潜孔锤导向钻头
水泥块钻进实验
二、扩孔器
•1、土层扩孔器 •2、岩石扩孔器
1、土层扩孔器的种类及适用地层
挤扩式扩孔器（桶式扩孔器）
挤扩式扩孔器主要用 于粘土，亚粘土地层， 主要是通过将泥土向 周围挤压的方式达到 扩孔的目的，不能用 于沙层扩孔
流道式扩孔器
流道式扩孔器主要用 于粉土，沙土，粉砂 土等地层。
前方6点位置焊一块平板，以增加推 进时的阻力，从而增加变化角度。
3）、气动潜孔锤导向系统
潜孔锤（冲击器）
防震探棒仓 1-1.5°导向弯头
钻头体
潜孔锤（冲击器）
防震探棒仓结构
1-1.5°导向弯头
硬岩和软岩钻头
导向原理
气动潜孔锤是以压缩空气为动力的一种风动冲击工具。它所产生的冲击功 和冲击频率可以直接传给钻头，然后再通过钻机和钻杆的回转驱动，形成对 岩石的脉动破碎能力，同时利用冲击器排出的压缩空气，对钻头进行冷却和 将破碎后的岩石颗粒排出孔外，从而实现了孔底冲击回转钻进的目的。
易断齿，齿可更换
鹰爪导向钻头导向原理
鹰爪导向钻头与普通土层导 向钻头一样，靠斜掌面 受 力来改变钻进方向,因为地 层相对较硬，无法靠直接顶 进改变方向，因此钻头需要 做左右摆动钻进，俗称“摇 钻”
侧向力
造斜面导向 孔断面图
原方向 新方向
60° 60°
2） 泥浆马达导向系统
三牙轮钻头 探棒仓
泥浆马达
50方泥浆回收系统
1、处理能力 50m3/h 2、电压： 380V 渣浆泵功率：11KW
振动电机功率：0.75x2Kw 3、筛网面积：1.1x0.7+1.3x0.7=1.68m2 4、筛网分离度：下层30目，（中层40目） 上层50目 5、超浓缩旋流器：FX-100 3个
处理精度： 10um 6、外形尺寸：1700x1600x2330mm 7、整机重量：1600kg
10寸滚刀扩孔器
●10寸滚刀扩孔器可 以根据不同地层更换 焊齿和镶齿滚刀 ●焊齿用于砂层、泥 岩、砂卵地层；镶齿 用于各种硬度的岩石 地层。 ●一般用于114-127钻 杆中型钻机使用
三、泥浆回收
沙层和岩石地层的施工对泥浆的粘稠度要求 比较高，一般要求达到45-60秒，尤其在岩石地 层施工需要耗费大量的泥浆，而如果泥浆能回 收重复利用的话将会大大降低泥浆成本，利用 回收系统对泥浆回收重复利用，可以节约5080%的泥浆费用。
泥浆回收设备
25方泥浆回收系统
1、处理能力 25m3/h 2、电压： 380V 渣浆泵功率：7.5KW
振动电机功率：0.45X2 Kw 3、筛网面积：0.95x0.6+1.1x0.6=1.23m2 4、筛网分离度：下层30目，（中层40 目）上层50目 5、超浓缩旋流器 FX-100GN 1个
处理精度： 10um 6、外形尺寸：1900x900x1980mm 7、整机重量：1040kg
1200-1500
4 140
172
Φ241mm
(9 ½”)
1300-2000
使用泥浆马达注意的几个问题
1、防止“沙塞”
首先，泥浆中不能含沙、不允许使用回收泥浆，防止沙 粒及杂物从钻机进入马达；
其次，不向钻杆注入空气，防止产生负压泥浆倒吸； 正确的操作顺序：先注浆后钻进；先停钻机后停泵
2、防止马达憋压
刀板式扩孔器
刀板式扩孔器 也叫切削式扩孔器，可以用于各种地层的 扩孔施工，尤其用于挤扩和流道扩孔器不适合的沙层、 卵石地层。沙层和卵石地层一定要选用板式扩孔器。也 可以配合挤扩式扩孔器用于粘土地层的施工。
其他土层扩孔器 飞旋式扩孔器
板桶式扩孔器
二、岩石扩孔器
1、焊接式牙轮扩孔器
选用牙轮扩孔器注意的几个问题
9 98
2、可更换式牙轮扩孔器
• 焊接式牙轮扩孔器更换牙轮比较麻烦，需要先将坏牙轮 切割下来，然后再焊接新牙轮，由于现场条件限制，更 换的牙轮焊接径向误差较大，影响使用寿命。
• 相对于焊接式牙轮扩孔器来说，可更换牙轮扩孔器在现 场不需要切割，将坏牙轮拆下来换上新的即可，更换牙 轮极为方便，又能保证牙轮扩孔器的尺寸的精确。
• 3、采用双层或三层分筛结构，使泥浆固液分离更彻底充分，提 高泥浆回收质量。
• 4、结构紧凑，便于安装运输。 • 5、储浆罐设计有液面控制开关，根据液面的高低自动控制杆泵
的进浆及渣浆泵的启动和停止，全自动控制，无需专门人员值 守操作。
泥浆回收原理
回收原理说明
由杆泵从泥浆坑（或沉淀池）抽吸来的泥浆通过进浆管进入泥 浆净化装置的粗筛（下层筛网），将污浆中0.8MM以上的颗粒被 筛分出来，然后进入储浆罐（2），由渣浆泵（1）从储浆罐内 抽吸，将具有一定动能的泥浆沿输送管从旋流器（5）进料口 （7）切向射入，由于泥浆液中的固相与液相间存在着密度差， 且加上旋流器上大下小，泥浆液越向下运动，获得的角速度就 越大，从而获得更大的径向加速度，固相颗粒近靠锥壁加速下 移并经排沙嘴（4）排出，而密度低的液相在旋流器的进口处就 在形成低压涡流，向下旋流运动的液相也将在底部产生挤压而 反而向上移，从溢流口(6)排出。由旋流器把粒径细微的泥砂从 其下端的排沙嘴(4)排出落入细筛（上层筛网）。经细筛脱水筛 选后，较干燥的细渣料分离出来，经过细筛的泥浆再次返回储 浆罐内。而处理后的干净泥浆从旋流器溢流口(6)流出经出浆管 流回泥浆罐重复利用
泥浆马达的选配
序号 钻杆型号
泥浆马达规格 牙轮钻头
泥浆泵排量L/MIN
1 73-89
101（95） Φ152-165mm (6-6 ½”)
320-600
2 102-114(NC38)
120
Φ165-177mm (6 ½-7”)
750-1200
3 114(NC46)-127
165
Φ216mm （8 ½”)
扩孔器规格 6 1/2” 8 1/2” 9 ½” 12 ¼”
说明
240-260 300-350 400-450 450-550 550-650
3 33 4 43 5 54 6 65
牙轮数量越多， 扩孔器稳定性越 好，摆动小。
岩石越硬牙轮数 量应该越多
650-750
7 76
750-850
8 87
850-950
• 1）、小型可更换 牙轮扩孔器
• 主要用于小型钻机的 岩石扩孔施工，属于 橡胶密封，更换轮体 方便。
2）、大型可更换牙轮扩孔器
牙轮采用金属密封大轴承，抗冲击力强，使用寿命长， 可达300-500小时，可以用于打钻机一次性完成长距离岩 石扩孔施工。
3、可更换滚刀扩孔器
牙轮扩孔器的缺点
牙轮根据轴承密封形式分为橡胶密封和金属密封，橡 胶密封牙轮寿命一般在100-120小时左右，金属密封的 牙轮寿命一般在120-150小时左右，因此牙轮寿命比较 短。
100方泥浆回收系统
1、处理能力 100m3/h 2、电压： 380V 渣浆泵功率：15KW
振动电机功率：1.0x2Kw 3、筛网面积：1.4x0.85+1.6x0.85=2.55m2 4、筛网分离度：下层30目，（中层40目）， 上层50目 5、超浓缩旋流器：FX-100 5个
处理精度： 10um 6、外形尺寸：1950x1850x2230mm 7、整机重量：2000kg
三牙轮钻头 马达转子 导向弯点
马达定子
1-2°(1.75°）
探棒仓
泥浆马达导向原理动画演示
当高压泥浆进入钻具 时，迫使转子在定子中 滚动，马达产生的扭矩 和转速通过万向轴传递 到传动轴和钻头上，达 到钻井的目的.
当旋转钻杆时，钻头 沿直线钻进；
要调整方向时，钻杆 不转，牙轮钻头在马达 转子的带动下沿着马达 弯曲的方向钻进，达到 调整方向的目的
泥浆马达导向原理
泥浆马达（螺杆钻具）是一种把泥浆的压力能转换为机械 能的能量转换装置。当高压泥浆进入钻具时，迫使转子在定子 中滚动，马达产生的扭矩和转速通过万向轴传递到传动轴和钻 头上，达到钻井的目的.
当需要调整方向时，钻杆不旋，牙轮钻头在马达转子的带 动下沿着马达弯曲的方向钻进；当直线钻进时，旋转钻杆即可。
四、扩孔施工注意事项
1、根据铺设管径确定扩孔终经：最大扩孔器直径D等于 铺设管道直径的1.2-1.5倍； 2、根据地层性质选用适合于该地层的扩孔器； 3、根据地层性质及钻机能力确定扩孔级差； 4、根据不同的地层配置合适的泥浆； 5、扩孔施工式要求扩孔器后面必须跟钻杆，尤其是岩石 地层施工，以便于处理卡钻、断钻杆、埋钻等事故。
马达正常工作时泥浆压力是0-5MPa,泥浆马达转自转速决 定于泥浆流量，而不是泥浆压力，所以如果泥浆泵量不够， 转自转速过低不连续，就会出现憋压
3、泥浆马达的转速
施工中泥浆马达的正常转速在每分钟80转以上，转速过低 会照成憋压，钻进缓慢；马达的转速是由泵量决定的，而不是 泵压，泵量越大转速越高。
4、泥浆马达导向时角度变化
1)、牙轮规格与钻机相匹配
组装扩孔器的牙轮规格主要有6 ½”、8 ½”、9 ½”、12 ¼” 等，牙轮规格要与钻机大小相匹配，小钻机用小牙轮，大钻 机用大牙轮，如果小钻机用大牙轮会出现扭矩大，扩孔速度 慢问题；如果大钻机用小牙轮的话，因大钻机扭矩大，会缩 短牙轮寿命，甚至会断掌。
匹配原则：
73-89钻杆 6 ½”-8 ½”牙轮
102钻杆
8 ½”-10”牙轮
127-140钻杆 9 ½”-12 ¼” 牙轮
2)、齿形与岩石硬度相匹配
钢齿牙轮 扩孔器
岩石非开挖施工使用的牙轮齿形主要有
钢齿（铣齿）、镶齿
钢齿主要用于全风化的泥岩地层砂卵地层，钢齿齿高，进尺快。
镶齿（镶硬质合金齿）牙轮齿形（IADC)主要有517、537、617、637齿。
泥浆马达导向时角度的变化不同于普通导向钻头靠泥土对钻头产生 的阻力来改变方向，泥浆马达导向时角度的改变是靠泥浆马达固定角度 的导向弯点来改变方向，角度是固定不变的，一般是1.75°，所以钻杆 在变向的最大角度就是1.75°。
对于比较软的岩石地层每跟钻杆的
角度可能小于1°，甚至无法变向。
对于这种情况可以在马达弯点
• 扩孔器本体可以重复利用，同一个本体可以安装3 中不同规格的轮体，可以施工3种尺寸的孔径扩孔。
• 滚刀体现场安装更换方便。
滚刀扩孔器照片
14A
14B
14C
10寸镶 齿和焊 齿滚刀
14寸滚刀扩孔器
●滚刀通过丝扣与本体链 接且滚刀安装有自锁防掉 螺栓，不会产生掉轮事故。 ●滚刀扩孔器摆动大，扭 矩不稳，一般需要加中心 定位器来增加稳定性。 ●14寸来自百度文库刀扩孔器需要扭 矩大，一般用于150吨以 上钻机使用
匹配原则：
沙层、风化泥岩： 钢齿（铣齿牙轮）
镶齿牙轮
软岩地层：一般指30MPa以下地层，采用517齿
中硬地层：40-80MPa硬度岩石，采用537、617齿
硬岩地层：大于80MPa岩石，采用637齿
3)、牙轮个数的确定
扩孔器牙轮个数与使用的牙轮规格和岩石硬度有关系
原则：牙轮越小，数量越多；岩石越硬数量越多
非开挖钻具及选用
内容
一、导向钻具 二、扩孔器 三、泥浆回收再利用 四、扩孔施工注意事项
一、导向钻具
1、土层导向钻具 2、岩石导向钻具
鹰爪导向钻头 泥浆马达导向 气动潜孔垂导向
1、土层导向钻具
2、岩石导向钻具
1）、鹰爪导向钻头
主要用于小钻机短距离硬土、 全风化软岩石地层；
大钻机长距离导向施工不易 采用鹰爪导向钻头。
穿山甲回收系统特点
• 1、采用EHM型双泵壳重型渣浆泵，即泵体、泵盖带有可更换的 耐磨金属内衬（包括叶轮、护套、护板等）。叶轮前后盖板带 有背叶片以减少泄漏及提高泵的使用寿命。
• 2、采用多个除泥级别的FX100加强型超浓缩旋流器,分离度高达 10UM,大大减少回收的泥浆中的沙粒含量，提高回收质量。
在遇到长距离中硬岩地层扩孔施工时，往往在牙轮使 用寿命内无法完成一次扩孔，因此不得不在估计牙轮报 废前将牙轮扩孔器退出孔外，更换新的牙轮扩孔器。
有时扩一遍孔甚至需要更换2-3次扩孔器，因此效率 较 低，大大增加了施工成本。
可更换滚刀扩孔器优点
• 滚刀扩孔器的滚刀采用金属密封的大轴承，抗冲 击力强，寿命可达300-500小时，因此在较长的中 硬岩地层施工可以一次完成扩孔施工，中途不需 要退出更换新的扩孔器