螺杆钻具的介绍以及使用方法

　　螺杆钻具一种渐进空腔型容积式孔底动力机，简称螺杆钻。以泥浆、清水为动力介质，通过钻杆中心孔输送到孔底的螺杆钻，实质上是把液体压力能转换为机械能的一种能量转换装置。钻探时，螺杆钻直接带动连接在其孔底传动轴上的岩心管和钻头回转，整个钻杆柱仅作为输送高压工作介质的通道和支撑钻头反扭矩的杆件，不作回转运动。采用螺杆钻钻探与常规钻探相比有许多优点，如钻杆磨损大幅度下降，钻速高。它是打定向孔的主要器具，在钻探已发挥作用。
　　1955年，   克利斯坦森矿山钻探制品公司根据莫因诺原理开始研究，于1964年   先取得成功，定名为“戴纳钻”；苏联于70年代初研究成功“凸”型螺杆钻；中国地矿部勘探技术研究所于80年代初研制螺杆钻成功。至今生产螺杆钻的   有   、俄罗斯、中国、德国等。
　　螺杆钻   早是用来打垂直孔，主要用来打各种定向孔和特种工程孔（如矿井冻结孔）。   大钻孔达9023米。目前世界上螺杆钻   小直径为44.5毫米，   大直径为304.8毫米。利用螺杆钻进行岩心钻探时，应在驱动轴与钻头间加上岩心管采取岩心。
　　螺杆钻由旁通阀、螺杆马达（转子和定子）、万向节、轴承和驱动轴几部分组成，其核心是螺杆马达。在螺杆马达转子、定子传动副中，定子齿数Z1比转子齿数Z2多一个：即Z1=Z2+1。它们的齿数比通常称为传动比，设计时，可任意选择。设计高转速的螺杆钻应采用小齿数比螺杆马达，而设计低速大扭矩的螺杆钻应采用大齿数比螺杆马达。随着转子定子齿数比的增大，其效率逐渐趋于下降；螺杆钻的输出扭矩取决于通过马达的工作压力降，输出转速取决于通过螺杆马达工作介质的流量。
　　钻探时，仍然需要钻探机、泥浆泵、钻杆和钻塔等常规钻探装备。施工定向钻孔时，要借助定向仪给造斜工具定向。与螺杆钻配套使用的造斜工具有弯接头、弯外管和偏心块等。采用螺杆钻施工定向孔能提高钻孔质量，提供   地质资料，节约进尺，降低成本，解决许多无法施工的工程难题，因此，它是钻探工程的一种特种工具。
　　螺杆钻的使用寿命一般为150～200小时，其薄弱环节是定子橡胶程度低，轴承易损坏。加紧研制与用于制造定子的抗磨损的弹性材料与的轴承系统，从而使螺杆钻的工作寿命显著提高。并研制低速大扭矩螺杆以适用于钻深孔和超深孔。
　　螺杆钻具使用方法：
　　1、下井前地面检查：用提升短节将钻具提起，入转盘卡瓦内，使旁通阀位于转盘之上，装上   卡瓦，卸去提升短节，检查旁通阀的灵活性，方法是用木棒压下阀芯，然后松开，阀芯在弹簧力的作用下，恢复正常，反复压下3-5次，阀芯无卡阻，运动灵活，接着将钻具旁通孔部位下到钻盘以下开泵，旁通孔封闭，马达启动，驱动接头旋转，停泵后，阀芯复位，泥浆从旁通孔泻出，钻具正常。
　　2、钻具下入井内
　　1)钻具下井时，严格控制下放速度，以防过快时马达倒转，使内部连接丝扣脱扣，同时防止在通过砂桥、套管鞋等处撞坏钻具。
　　2)当下入深井段或遇到高温井段时，以及经过流砂层井段时，应定期循环泥浆冷却钻具，保护定子橡胶，防止砂堵。
　　3)钻具接近井底时要放慢速度，提前循环后再继续下钻，循环先小排量，待井口返出泥浆后，再加大排量。
　　4)不允许顿钻或将钻具座在井底。
　　3、钻具钻进
　　1)钻具钻进前应充分清洗井底，并测循环泵压。
　　2)开始钻进时应缓慢加钻压，待正常钻进时，司钻可用下列公式控制操作：打钻泵压=循环泵压+钻具负载压降
　　3)开始钻进，钻进速度不宜太快，此时钻具和钻头都很紧，井底尚未清洗，易产生钻头泥包。
　　4)钻具产生的扭矩与马达的压力降成正比，因此增大钻压就能增大扭矩。
　　5)均匀送钻能井段的曲线光滑和定向精度。
　　4、从井眼中起出并检查钻具
　　1)用清水冲洗旁通阀，用木棒上、下活动阀芯，使其能关闭灵活为止。
　　2)用管钳咬住钻具，用链钳顺时针转动驱动接头，从旁通阀上部注入清水清洗钻具内部，   后向马达内注入少量矿物油。
　　3)起钻应注意起钻速度，以防卡钻损坏钻具。
　　4)测量钻具的轴承间隙，如轴承间隙超过   大允差，应对钻具进行维修，   换新轴承(对于修井钻则应调整轴承的轴向间隙)。