진흙 펌프와 냉각 드릴 드릴링의 잔여 액체 에너지 구동 유압 해머를 이용한 유압 충격 회전 드릴링의 구상은 1887 로 시작된다. 독일인 월터 부시만이 발명한 시추 방법은 영국에서 특허를 받았지만, 1960 년대까지 미국, 구소련, 동유럽의 일부 국가에서는 아직 실험 단계에 있으며 일부 제품을 초보적으로 사용했다. 걸프 석유회사와 셸 석유회사는 이 문제를 연구하여 주로 석유 시추에 적용하고 카드 드릴을 제거하는 것을 목표로 하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 석유명언) 지름이 크고 망치의 무게가 300kg 에 달하며 충격 주파수가 낮습니다. 석탄석유회사는 두 가지 유압 DTH 해머를 개발하고 실험을 했는데, 주로 석유가스 시추에 적용할 계획이다. 이는 정작용 Bashinger 유압 해머 (외부 지름은 178mm 및 279mm) 이지만 이러한 유압 해머에 대한 연구는 이러한 드릴링 분야의 진흙 환경에 적응할 수 없기 때문에 중단되었습니다. 구소련 시추 기술연구원은 BBO 5A 반작용 유압 해머를 개발해 석유 시추에 직경 145mm 의 드릴을 2200m 까지 사용했지만, 구조의 스프링은 쉽게 손상되어 개선이 필요하다. 해외 지질광산 시추 연구에 가장 효과적인 것은 소련이다. 1900 년부터 1905 년까지 수력충격 회전 드릴링 기술에 대한 연구가 시작되었지만 1970 년까지는 생산 관행에 점차 적용돼 70 년 정도가 걸렸다. 발전된 유압해머는 각각 59mm 와 76mm 의 직경을 가진-7 과-9 입니다. 1980 년대 초 직경이 각각 59mm 와 76mm 인 두 종류의 로프 코어 유압 해머가 개발되어 모두 정작용식이었지만, 진흙 환경과 생활에 적응하는 데 돌파구가 없어 20 세기 초에 연구와 사용을 중단했다. 1960 년대에 헝가리는 지름이 48mm 에서 160mm 에 이르는 5 가지 이중 작용 유압 DTH 해머를 개발했으며, 전용 트레일러에 장착할 수 있는 펌프, 모래 제거기, 코어 제거기, 드릴 및 사고 처리 도구를 갖추고 있어 유연하게 운송할 수 있으며, 건물 광산이나 시추기가 단단한 지층을 만나 회전 드릴에 충격을 가해야 할 때, 제때에 보조 기계 전체를 운송하여 시공한 다음, 다른 기계의 구멍 세그먼트로 유연하게 운송하여 서비스를 할 수 있다. 헝가리의 이런 유압 시추 설비는 지질광산 시추뿐만 아니라 우물 시추와 공사 건설 시추에도 쓰인다. 구 소련과 마찬가지로 진흙 적응성과 생활 문제로 인해 멈췄다. WH- 120N 이중 작용 유압 해머는 일본 이근사가 20 세기에 개발한 것이다. 원통형 슬라이드 밸브가 있는 이중 작용 유압 해머입니다. 가장 큰 특징은 공기액 혼합물을 작동 매체로 사용하고, 외부 지름 120mm, 길이 883 ~ 1 138mm, 품질 65kg, 펌핑 용량 30 입니다. 스웨덴 철광석 생산업체인 LKAB 그룹 멤버 G-DrillAB 지사와 남호주 SDS 회사도 90 년대 Wassara 라는 고압 유압 해머를 개발해 광산 탐사에 주로 사용할 계획이다. 압력수를 이용하여 트랜지션 원통형 밸브의 상하 위치를 제어하여 피스톤의 통로에 물이 작용하여 피스톤이 위아래로 움직이도록 하는 것이 작동 원리입니다. 이 유압 해머는 작업 압력이 18 MPa 에 달하고 105 ~ 120mm 구멍 지름, 구멍 깊이가 40 m 에 달하며, 공사 기간 요구 사항은 높지만 세척액에 대한 것으로 알려졌다. 2002 년 DOE (영국 환경부) 는 SDS 시리즈와 Novtek 의 N 시리즈 유압 해머의 성능을 테스트했습니다. 그 이후로, 이 두 종류의 유압 해머는 새로운 연구 진전이 없다.
독일 Kloster 대학의 복합 유압 해머 (정방향 밸브 작용과 이중 충격 해머 작용) 는 대량의 실험실 실험을 통해 어느 정도 성과를 거두었지만 아직 실천에 성공적으로 적용되지 않았다. 전반적으로, 외국에서는 유압 망치에 대한 연구가 많고 광범위하지만, 아직 공업 응용을 실현하지 못했다.
위의 개요를 통해 유압DTH 해머 기술에 대한 연구는 20 세기에 국제적으로 선두를 차지했지만, 진흙 적응성과 동밀봉 수명이 낮은 문제를 효과적으로 해결할 수 없어 지난 세기 말에 중단되었다 (표 2. 1).
표 2. 1 일부 외국 유압 DTH 해머 통계
중국에서는 1958 부터 연구를 시작한다. 우선 베이징 주구점 탐사 기술연구소의 실험역에 특수한 시험대를 세웠다. 1963 년 광범위한 자료 수집을 바탕으로' 충격 회전 드릴지도' 를 편집해 해외 관련 문헌을 소개하고 지질탐사 임무가 있는 많은 단위를 보내 향후 발전을 위한 토대를 마련했다. 1965 원지질부 탐사기술연구소는 7 가지 구조의 유압해머를 연이어 설계했으며, 그 중 6 대 YZ-2 는 1966 에서 호남 모 다금속광 시험시험 시험, 최대 드릴 깊이 430m 으로 좋은 효과를 거두어 업계 전반의 관심을 끌었다. 197 1 부터 랴오닝 () 성 광산국 제 9 지질대대와 원장춘지질학원 등에서 독창적인 SC-89 와 JSC-75 사류 유압 DTH 해머를 연구하고1980 1975 부터 국내에서는 지질시스템에서 유압DTH 해머를 광범위하게 발전시키는 것 외에 핵심 시추 임무가 있는 거의 모든 형제 부서에서 이런 시추 기술을 연구해 생산 실무에서 긍정적인 호평을 받았다. 이런 선진적인 시추 기술은 지질 시추, 석유 시추 및 각종 공사에서 점차 인정받고 꾸준히 발전하였다. 그 기술의 핵심인 유압 DTH 망치는 점차 우물 아래 동력 드릴의 주요 분기를 형성하고 있다.
그림 2. 1 중국에서 개발한 주요 유압 해머 유형
1970 년대와 1980 년대 말, 우리나라의 유압해머에 대한 연구는 전성기에 접어들었고, 지질 야금 석탄 등의 부서는 소구경 시추를 위해 정작용, 이중작용, 반작용, 복합유압해머를 포함한 다양한 유형과 규격의 유압해머를 개발해 30 여 종에 달했다 (그림 2./KLOC-; 일부 산업의 유압 해머는 표 2.2 와 표 2 에 나와 있다. 누적 입자가 수백만 미터를 넘어 좋은 경제적 이익을 얻었다. 종합 통계는 시추 효율을 30 ~ 50% 이상 높이는 동시에 시추 품질과 암심 채택률을 크게 높이고, 입자를 연장하고, 재료 소비를 줄일 수 있다. 안후이 32 1 지질팀 시공에서 YZ-54 정작용 유압 해머는 중국 최대 심심 드릴 깊이를 만들어 깊이가 1000.66m 에 달하고, 유압 해머는 중국과 소련의 지질심 시추 분야에서 광범위하게 응용되어 한때 백만 미터에 달했다. 문헌에 따르면, 소련의 코어 드릴링의 최대 코어 적용 깊이는 2000 미터에 달했다.
90 년대 우리나라는 ZC-800, YQ- 150, YQ- 178, YS-2 19, sys 를 개발했다 동시에 유압 망치의 에너지 활용률과 단일 충격공의 향상을 더 연구했다. 원장춘지질연구소는 제트 유압 해머에 대해 심도 있는 연구를 진행했는데, 그 주된 방법은 해머의 스트로크를 늘려 단일 충격공을 늘리는 것이다. 두 기관의 연구는 모두 대구경 전방위 시추의 수요를 충족시키는 데 중점을 두고 어느 정도 진전을 이루었다. 그러나 우리나라 지질탐사 업무량의 대폭 감소로 유압해머의 연구 투입이 둔화되면서 이러한 성과는 잘 적용되지 않고 더욱 개선되지 않았다. 유압망치 연구를 처음 실시한 대부분의 다른 기관들은 시장과 재정적 이유로 정체되어 있다 (표 2.2).
표 2.2 일반적으로 사용되는 유압 DTH 해머의 주요 기술 파라미터
이와 동시에 유압 해머 충격 회전 시추 기술은 석유 시추 분야에서 유례없는 중시를 받았지만 여전히 발전 단계에 있다. 대표적인 결과는 다음과 같습니다.
베이징 석유대학에서 개발한 SYZJ 유압 DTH 망치: 쌍밸브 쌍작용 유압 해머는 지광부 허베이 종합팀과 합작하여 개발한 것이다. 2308 ~ 235 1m (43m) 섹션은 유압 해머를 사용합니다. 암층은 진흙암과 분사암으로 시추 효율을 63% 높이고, 진흙암에서 시추 효율을 2 1% 높여 우물 경사를 줄인다.
텍사스 석유시추연구원 YSC 178 제트 유압 해머: 승리 유전 곡고 3 정 3643 ~ 376 1m 우물, 입척 1 18m
스프레이 유압 해머, 천남동 17 우물, 회암, 세그먼트 2787 ~ 28 1 1m, 입척 24m, 드릴 시간/Kloc. 게다가, Xi 석유학원과 바오지 석유기계공장도 이런 유압망치 연구를 진행했다.
외국에서도 중국에서 유압해머를 도입해 연구를 진행한 바 있다. 미국 스미스국제유한공사는 원춘소에 의뢰해 두 세트의 YSC- 178 스프레이 유압해머를 공동 개발해 1998 년 5 월 미국 스미스사 본사의 고압부대에서 실험을 진행했다. 1988 년, 제트식 유압해머는 서독 클라우스트 공대원 심층 시추와 채유연구소 (IET) 의 고압부에서 시뮬레이션해 40MPa 포위압 속에서도 안정적으로 작동했으며, 실제 시추 실험 후 효율성이 0.6 ~ 1 배로 높아졌다. 그러나 그 방안이 독일 KTB 시추 방안과 함께 사용되기 때문에 시공 방안의 변경으로 인해 연구 작업이 제때에 따라가지 못해 우물 실험이 취소되고 후속 심층 실험 연구가 계속될 수 없게 됐다.
이에 따라 20 세기 말까지 유압 DTH 해머의 연구는 주로 이론 연구에 집중했고, 생산 응용과 제품 산업화 진전에는 큰 돌파구가 없었다. 특히 대구경 깊은 우물 석유 시추 방면에서는 공업화 응용 수준에 이르지 못했다. 그 이유는 유압 DTH 해머의 연속 작동 수명이 석유 시추에서 롤러 콘 비트의 작동 시간과 일치하지 않기 때문입니다. 즉, 유압 해머의 부품 수명은 시추의 실제 요구를 충족시키지 못하기 때문입니다.
2 1 세기 유압 DTH 해머의 연구와 응용은 새로운 발전기에 접어들었다. 특히 중국 대륙과학 시추 프로젝트인 CCSD 1 을 플랫폼으로 중국 전체 시추 수준과 실력을 선보이며 유압 DTH 해머를 포함한 여러 시추 기술을 심층 시추 전방으로 밀고 검증을 받았다. 유압 해머의 연구가 몇 차례 개선되어 세계 최초로 중국특색 있는 복합 시추 기술 (나사 모터/유압 해머/다이아몬드 코어 기술) 이 눈에 띄는 효과를 거두었다. 2006 년 8 월 5438 일부터 2005 년 10 월까지 CCSD 1 우물 YZX 127 유압 해머 * * * 건설 505 회 누적 3526. 파이프 라인 완료율이 95% 이상에 달했다. 암심의 채택률이 90% 이상에 달하여 좋은 효과를 거두어 시추 시공의 경제기술 지표를 크게 높였으며, 동시에 유압 DTH 해머가 점점 더 깊은 구멍에 대한 적응성을 보여 주었다. 이것은 또한 최신 유압 DTH 해머가 시추를 하는 세계 기록으로 뚜렷한 효과를 거두었다. 이 기술은 현재 중국 대륙과학 시추 공사의 주요 특색 시추 기술이 되어 국제교류 과정에서 높은 평가를 받아 큰 반향을 불러일으켰다.
한편, YZX 127 유압 해머의 성공 경험에 따르면 탐사 기술연구원은 YZX 시리즈 고효율 유압 해머를 개발하여 계열 제품을 형성했습니다 (표 2.3 참조). 전통적인 유압 해머에 비해 고효율 시리즈 유압 해머는 구조가 간단하고 밀폐 쌍이 4 개에서 2 개로 줄어 움직이는 부품의 카드 수렴 확률을 효과적으로 낮춘다. 구조조정 매개변수가 5 개에서 3 개로 줄어 유압망치의 원래 고정 스로틀링을 없애고, 모루 타격 시 쿠션 효과를 줄여 같은 입력 에너지 하에서 유압망치의 충격 에너지 출력을 25 ~ 50% 높였다. 동시에, 이 유압 해머는 운행이 안정적이고 조작이 간단하다는 장점이 있다. 특별한 이유로 일하지 않더라도 전통적인 유압 해머처럼 수로를 빠르게 차단하지 않으며, 일반적인 회전방식으로 이 바퀴를 드릴하거나 우물에서 잇몸 드릴의 수명을 완성할 수 있습니다. 이 장점은 유압 해머 현장의 안전한 사용의 신뢰성을 크게 높여 뚜렷한 현실적 의의를 가지고 있다.
과학적이고 합리적인 유압 해머 전환 설계를 통해 유압 해머는 조정 가능한 다공성 전환 구조를 갖추고 있으며, 유압 해머가 작동하는 펌프량과 시추 현장에서 펌프를 사용하는 양 사이의 모순 (50% 차이) 을 잘 해결하여 이 문제를 어느 정도 완화시켰다. 세 가지 피스톤 고결법 실험을 통해 유압 해머의 중요한 취약 부품 아래 피스톤의 현장 교체 문제를 잘 해결하여 생산 현장에서의 사용을 크게 용이하게 하고 비용을 절감했습니다.
표 2.3 YZX 시리즈 유압 DTH 해머 구조 성능 매개 변수
국내 시추 시장의 변화에 따라, 소직경 밧줄이 새로운 전국 지질조사에서 대규모로 응용되는 수요에 적응하기 위해, 탐사기술연구원은 고효율 시리즈 유압 해머를 성공적으로 개발하는 데 성공했다. 유압망치 시추 기술과 시추 효율이 높은 밧줄 코어 기술을 결합해 차세대 SYZX 시리즈 밧줄 코어 유압 해머를 적시에 개발하다 (표 2.4).
표 2.4 SYZX 로프 코어 링 유압 해머 드릴 주요 성능 매개 변수
이 유압 해머는 노화 시간이 일반적으로 30% 이상 몇 배, 출입자 25% 이상, 비용 절감 15% 이상 높아지는 등 좋은 시추 효과를 거두었다. 그것은 전기 연구의 유압 망치 구조가 복잡하고, 취약성이 많고, 작업 신뢰성이 떨어지는 단점을 극복하고, 이 밧줄의 심심 유압 망치는 적응성, 작업 안정성, 취약한 부품 수명 등 여러 방면에서 뚜렷한 장점을 가지고 있다.
전반적으로, 이미 큰 발전을 이룬 유압망치 기술은 심심 드릴링을 통해 시추 조건에 더 잘 적응할 수 있다. 주된 이유는 코어 드릴링 세척액의 품질이 더 보장되고 코어 드릴링의 연속 근무 시간이 더 짧기 때문입니다 (일반적으로 10h 이내). 또한 코어 링 및 드릴링은 유압 해머의 지면 유지 관리를 위한 기회와 시간을 제공합니다.