Metodo di funzionamento della perforazione rotativa a impatto con martello fondo foro
Il metodo di funzionamento della perforazione rotativa a impatto consiste nell'installare un martello fondo foro tra l'estremità inferiore della colonna di perforazione rotante e il trapano di carotaggio, in modo che l'impulso di impatto, la pressione assiale della punta di perforazione e la coppia di rotazione della punta di perforazione agiscano contemporaneamente sulla punta di perforazione per ottenere la perforazione e la raccolta del nucleo. Questo metodo di perforazione ha avuto origine in Europa all'inizio del XIX secolo. Il Ministero cinese della geologia ha iniziato a studiarlo nel 1958 e si è sviluppato rapidamente negli anni '70. I suoi principali vantaggi sono che può aumentare notevolmente la velocità di perforazione e la lunghezza del metraggio circolare nelle formazioni di roccia dura, ridurre il grado di curvatura del foro di trivellazione e ridurre significativamente i costi di perforazione. La perforazione rotativa a impatto è solitamente ottenuta da due tipi di martelli. Uno è quello di utilizzare il martello azionato dall'energia del fluido di perforazione, che è chiamato perforazione rotativa a impatto idraulico, e l'altro è quello di utilizzare un martello pneumatico azionato da aria compressa, che è chiamato perforazione rotativa a impatto pneumatico. Quanto segue introduce principalmente la perforazione rotativa a impatto idraulico.
Il sistema di perforazione rotativa a impatto idraulico utilizza una pompa per fango per pompare il fluido di lavaggio della perforazione attraverso il tubo di perforazione nel martello per azionare il martello idraulico per colpire il tubo di carotaggio e la punta di perforazione. Il tubo di perforazione è azionato dalla piattaforma di perforazione per ruotare e pressurizzare la punta di perforazione. Questo metodo di perforazione può anche essere combinato con utensili di perforazione a carotaggio a fune, chiamati perforazione rotativa a impatto idraulico a carotaggio a fune. Prima di iniziare la perforazione, il martello idraulico e il tubo di carotaggio interno sospeso dalla punta di lancia vengono inseriti nel tubo di perforazione a carotaggio a fune da terra, quindi il fluido di lavaggio della perforazione viene pompato nel tubo di perforazione per azionare il martello per la perforazione e il carotaggio. Alla fine del ritorno, viene utilizzata una sottile fune di acciaio per posizionare il dispositivo di recupero e il martello e il tubo di carotaggio interno vengono sollevati da terra da uno speciale argano.
Il martello idraulico è lo strumento principale per la perforazione rotativa a impatto. In base al suo principio di funzionamento, può essere suddiviso in tre tipi: azione positiva, doppia azione e azione di reazione. A seconda della frequenza di impatto, quelli con una frequenza superiore a 40 Hz sono martelli ad alta frequenza, che possono essere dotati di punte diamantate. La frantumazione delle rocce avviene principalmente per rotazione e integrata dall'impatto, che è chiamata perforazione rotativa a impatto idraulica. Quelli con una frequenza inferiore a 40 Hz sono martelli a bassa frequenza, che sono spesso dotati di punte in carburo. La frantumazione delle rocce avviene principalmente per impatto e integrata dalla rotazione, che è chiamata perforazione rotativa a impatto idraulica.
