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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
顺煤层超长定向钻孔复合钻进摩阻规律研究
  • 作者

    许超姜磊王鲜方俊陈盼刘智

  • 单位

    中煤科工集团西安研究院有限公司

  • 摘要

    煤矿井下超长孔定向钻进中孔内摩阻是限制其成孔率及成孔效率的主要因素,为适应大盘区瓦斯抽采模式的客观需求,研究实钻过程中摩阻及其影响规律。为顺煤层超长定向钻孔复合钻进减摩阻工艺参数选取提供依据,对煤矿井下顺煤层近水平复合钻进工况下钻柱的钻具运动特性及受力状态进行分析。通过一定的条件假设,建立复合钻进轴向摩擦阻力和旋转摩擦扭矩力学模型,通过数值计算,针对常用ø89 mm定向钻具组合,在不同孔深及钻进工艺参数匹配下的摩阻规律特性进行分析。结果表明:机械钻速、钻具转速、钻孔深度是滑动摩擦阻力和旋转摩擦扭矩的主控影响因素,与超长定向钻孔实钻参数统计分析对比,推进阻力和旋转扭矩变化规律与模型计算结果吻合,该结果对于指导近水平钻孔复合定向钻进工艺参数选取、钻进工况判断具有重要的现实意义,同时,对于煤矿井下自动化、智能化定向钻进控制系统设计开发具有借鉴意义。

  • 关键词

    近水平定向钻进复合钻进力学模型滑动摩阻摩擦扭矩 影响规律

  • 基金项目(Foundation)
    国家科技重大专项课题(2016ZX05045-003);中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目(2018ZD004)
  • 引用格式
    许超,姜磊,王鲜,等. 顺煤层超长定向钻孔复合钻进摩阻规律研究[J]. 煤田地质与勘探,2021,49(5):265–271.
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