DZ/T 0053-2021 液动冲击回转钻进技术规程

ICs73.100.30
CCS D 81
中华人民共和国地质矿产行业标准
DZ/T0053-2021代替DZ/T0053-93
液动冲击回转钻进技术规程
Technical specification for hydraulic percussive rotary drilling
2021-02-04发布2021-05-01实施
中华人民共和国自然资源部发布

1范围
本文件规定了液动冲击回转钻进技术的适用条件、液动冲击器，钻进设备和附属装置，金刚石和硬质合金液动冲击回转取芯钻进、液动冲击回转全面钻进、冲洗液、液动冲击器故障及孔内事故处理方面的技术要求，
本文件适用于地质岩芯钻探、水文水井地质钻探，科学钻探及其他钻探工程领域的液动神击回转钻进。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T16950地质岩心钻探钻具
GB/T22512.2石油天然气工业旋转钻井设备第2部分：旋转台肩式螺纹连接的加工与测量
DZ/T0148水文水井地质钻探规程
DZ/T022地质岩心钻探规程
DZ/T0260地热钻探技术规程
DZ/T0277地质岩心钻探金列石钻头
DZ/T0278地质岩心钻探金刚石扩孔墨
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
液动冲击回转钻进hydro-percussive rotary drilling
回转钻进的同时，利用液动冲击器施加的周期性冲击载荷辅助碎岩的钻进方法。
3.2
液动冲击器hydro一percussive tool
液动潜孔锤hydrcdynamic DTH hammer
以冲洗液驱动冲锤往复运动产生轴向冲击作用的装置。
3.3
正作用液动冲击器positive acting hydro一percussive tool
冲洗液推动冲皤下行冲击，弹簧使冲锤上行复位的液动冲击器。

3.4
反作用液动冲击器counter acting hydro一percussive tool
冲洗液推动冲锤上行，弹簧推动冲锤下行冲击的液动冲击器。
3.5
双作用液动冲击器double acting hydro一percussive tool
冲锤上行和下行冲击均由冲洗液推动的液动中击器。
3.6
射流式液动冲击器fluidic type hydro一percussive tool
采用双稳射流元件控制冲洗液换向，推动冲锤往复运动的液动冲击器。
3.7
射吸式液动冲击器et vacuum type hydro-peroussive tool
利用高压射流卷吸和水击作用，推动冲师往复运动的液动冲击器。
3.8
贯通式液动冲击器hollow二through hydro一percussive tool
具有中空通道的液动冲击器。
3.9
冲锤hammer
由活塞和重锤组成的冲击部件。
3.10
冲击功impact work
冲锤冲击铁玷时所能做的功。
3.11
冲击未速度impact velocity
冲倾冲击铁玷时的聚时速度。
3.12
冲击频率impact frequency
单位时间内冲锤冲击铁酷的次数。
3.13
阀程valve stroke
阀由上限位到下限位的距离。

3.14
锤程hammer stroke
冲锤由上限位到下限位的距离。
3.15
冲锤自由行程free travel of hammer
冲击过程中冲锤和阀脱开后，冲锤继续向下运动的距离。
3.16
背压back pressure
液动冲击器排出口处冲洗液的压力。
4适用条件
4.1金刚石液动冲击回转钻进适用于可钻性级别4~12级岩层。硬质合金液动冲击回转钻进适用于可钻性级别47级岩层。
4.2液动冲击回转钻进以取芯钻进为主，也可全面钻进，钻孔口径范围一般为48mm一311mm
4.3液动冲击回转钻进适用钻孔深度主要取决于泥浆系额定工作压力及钻柱的耐压和密封性能。
4.4液动冲击回转钻进宜使用人造孕镶金刚石钻头和硬质合金钻头，以及专门设计的金刚石复合片钻头和表镶金刚石钻头。
4.5钻入下列地层，宜采用液动冲击回转钻进工艺：
a)岩芯堵寒现象较严重，回次进尺短，机械钻速低的较破碎地层；
b)坚硬、致密和研磨性弱的“打滑”地层；
c)部分强研磨性地层；
d)易发生钻孔有曲的地层。
4.6遇下列情况，不宜采用液动冲击回转钻进：
a)地层自然造浆，冲洗液黏度高、流变性差，导致泵压过高；
b)局部孔段地层不稳定，孔壁坍爆严重，尚未采取护壁措施；
c)易发生岩芯冲蚀的松软和水敏地层，岩芯采取质量达不到要求；
d)冲洗液含砂量过高，且无有效的净化措施；
e)冲洗液中添加了情性堵漏材料、漂珠等尺寸较大的固相颗粒。
4.7在特深孔条件下，或应用大冲击功、高能量的液动神击器时，宜进行专门的钻具强度和碎岩效果计算。液动冲击回转钻进相关计算公式参见附录A。

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