[科普中國(guó)]-海洋柔桿電鉆

海洋柔桿電鉆是孔底動(dòng)力機(jī)的一種。柔桿是柔性鉆桿的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是用一條鋼絲加固中空的橡膠柔桿，桿內(nèi)通有電纜與鉆井液，電纜下端接孔底電鉆和鉆頭的一種新型鉆探設(shè)備。柔桿本身既是輸送電流和鉆井液的通道，又代替了剛性鉆桿。

介紹海洋柔桿電鉆首先是法國(guó)石油研究院(IFP)研制成功的，最初用于陸地鉆300米、500米鉆孔，后來(lái)與蘇聯(lián)合作鉆油井深達(dá)3000米。1965年首次在海上試驗(yàn)成功，鉆探水深達(dá)2500米。主要用于海底底質(zhì)層取心取樣，勘查海洋地質(zhì)與礦產(chǎn)。

ECSM海洋柔桿取心電鉆，是將柔桿、電鉆、取心管、鉆頭和潛水泵等安裝在同一機(jī)架上，用鋼絲繩把它下放到海底，通過(guò)電纜由船面供電和實(shí)現(xiàn)遙控鉆探?？稍?00米水深鉆深達(dá)100米，取出3.5英寸巖心。機(jī)重約10噸。

法國(guó)石油研究院和舍海德公司合作，把柔桿鉆機(jī)裝在動(dòng)力定位的泰勒貝爾(Terebel)船上，船上裝有1000米柔性鉆桿，下接電鉆或渦輪鉆、取心器等。為了避免海浪對(duì)船造成上下顛簸，還設(shè)有緩沖裝置。在試驗(yàn)成功基礎(chǔ)上，又研制成“ESARC”地質(zhì)調(diào)查船，在200米水深，能鉆600米深孔。

1968年，法國(guó)石油研究院還創(chuàng)造了垂線鉆探法。從船面下放一鎧裝多心電纜，向潛水泵和電鉆供電，并將孔底鉆探參數(shù)傳到船面，實(shí)現(xiàn)取心鉆探。其電纜下部依次連接潛水泵、柔桿、電鉆及鉆具。潛水泵把具有一定壓力的海水泵入柔桿、再通過(guò)電鉆，取心器循環(huán)到海底。法國(guó)用此法在土倫和地中海水深2000～2500米地區(qū)鉆孔證明，該法簡(jiǎn)便可靠，自動(dòng)化程度高，是深海取樣的一種好方法。

電鉆鉆孔用的電動(dòng)工具。電鉆用于對(duì)金屬、塑料及木料等鉆孔。為適應(yīng)不同的鉆削特性，電鉆有單速、雙速和無(wú)級(jí)調(diào)速電鉆之分。電鉆一般用手握持，也可夾持在簡(jiǎn)易的臺(tái)架上使用而成為臺(tái)鉆。

電鉆由前罩殼、機(jī)殼和手柄構(gòu)成。手柄為手槍式，有徑向?qū)﹂_(kāi)式和軸向?qū)﹂_(kāi)式兩種結(jié)構(gòu)。

電動(dòng)機(jī)選用單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，置于塑料機(jī)殼內(nèi)，額定輸出功率為80～140 W，額定轉(zhuǎn)速為2200～900r/min，大多采用一級(jí)齒輪減速，轉(zhuǎn)速比為1：4.0左右，傳動(dòng)軸用含油軸承支承。鉆頭用扳手夾緊式鉆夾頭夾持，鉆夾頭與主軸用螺紋或圓

特點(diǎn)海洋柔桿電鉆特點(diǎn)主要是：

①電纜通電后，僅鉆頭旋轉(zhuǎn)而柔桿不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此減少了功率消耗；

②柔桿代替剛性鉆桿，利用絞車(chē)可上提或下放柔桿，大大簡(jiǎn)化了起下鉆作業(yè)，提高了起下鉆效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；

③柔桿鉆能適應(yīng)鉆探船在海上進(jìn)行不穩(wěn)定的漂浮鉆探。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

楊剛 - 教授 - 西南大學(xué)