6.4 气动冲击回转钻进

    1  钻进效率高。特别是在坚硬岩层中，比回转钻进效率提高几倍甚至几十倍。

    2  钻头寿命长。

    3  钻压小，有很好的防斜效果。

    潜孔锤钻进在国外(如美国)已普遍采用，国内经多年试验，也证明是一种高效率的优良钻进方法，在硬岩钻进中很有推广价值。

6.4.2  气动冲击回转钻进首先应保证潜孔锤正常工作所需要的风量与风压；其次，空压机的风压还应考虑钻孔深度和地下水位情况等，风量应保证钻孔环状间隙有足够的上返流速；风压需确保大于地下水柱的压力；第三，增大供风风量和风压可增加潜孔锤的频率和冲击功，因而提高了破岩效率。

6.4.4  潜孔锤钻进的钻压主要作用是为保证钻头齿能与岩石紧密接触，克服潜孔锤及钻具的反弹力，以便有效地传递来自潜孔锤的冲击功。钻压过小，难以克服潜孔锤工作时的背压和反弹力，直接影响冲击功的有效传递；钻压过大，将会增大回转阻力，并使钻头磨损加快。因此，钻压的合理选择应根据岩石性质、钻进方式(全面钻进或取心钻进)、潜孔锤性能(如低风压还是中、高风压)、设备性能综合考虑。对于潜孔锤全面钻进，一般认为钻头单位直径的压力值为0.3kN/cm～0.9kN/cm，而对于潜孔锤取心钻进，实践资料较少，根据相关试验资料，在软至中硬岩层，钻头单位面积钻压为0.041kN/cm2～0.068kN/cm2。

    潜孔锤钻进主要是冲击碎岩，钻头转速仅仅是为了改变冲击刃具的碎岩位置和排粉效果，避免重复破碎。因此，合理的转速应保证最优的冲击间隔。美国水井学会(N.W.W.A)康伯尔认为，潜孔锤旋转存在着最优转角，其值为11°，转速按下式计算：

    式中：n——钻头转数(r/min)； 

              A——最优转角，取11°；

              f——冲击频率(次/min)。

    最优冲击间隔的最优转角应与岩石性质、钻头冲击刃的分布、冲击功大小等有关。国内实践表明，潜孔锤钻进转速一般为10r/min～50r/min，对于硬岩层选用较低转速，对于软岩层选用较高转速。