空气反循环钻进技术

作者:钻探设备研发室科学技术处成果应用转化室发布时间:2025-07-07

勘探技术所自主研发的空气反循环钻进技术，根据循环方式、应用领域不同，分为空气反循环连续取样钻进技术、气举反循环连续取样（心）钻进技术等。空气反循环连续取样钻进技术，依托高效碎岩工具全面破碎地层，高压空气从双壁钻具中心通道将钻取样品上返，地面分样收集样品。气举反循环连续取样（心）钻进技术通过气举反循环钻头全面破碎取心钻进地层，高压空气膨胀做功使钻杆内外产生压差，气液两相流携带样品从钻柱中心返至地表。

依托高压气体、气液混合介质携带岩样（心）高速上返，钻进效率高;遇溶洞、裂隙等地层循环不中断，解决复杂地层介质循环难题；样品连续上返，现场实时掌握地层矿储信息；不使用泥浆循环介质，无污染。空气反循环连续取样钻进技术适用于矿山勘查、砂金勘探、深部矿产资源储量评估等领域；气举反循环连续取样（心）钻进技术适用于地热井、干热岩井、深水井、大口径工程井、大洋钻探等连续取样（心）工程。

常用气动潜孔锤技术参数

类型	规格	外径/mm	钻孔直径/mm	连接方式	建议配套钻杆 (外平钻杆最佳)
正循环气动潜孔锤	6寸	146	155-190	3-1/2”reg	Φ89常规钻杆 Φ114/127外平钻杆
	8寸	180	195-254	4-1/2”reg	Φ114/127常规钻杆 Φ127/140外平钻杆
	10寸	226	254-311	4-1/2”reg 6-5/8”reg	Φ127/140常规钻杆 Φ140/168外平钻杆
	12寸	275	305-445	6-5/8”reg 7-5/8”reg	Φ140/168常规钻杆 Φ168/178外平钻杆
	17寸	330	450-600	7-5/8”reg 8-5/8”reg	Φ168/178常规钻杆 Φ178/194外平钻杆
	20寸	450	508-660	8-5/8”reg	Φ178/194常规钻杆
	26寸	525	660-800	特殊连接	Φ194/219常规钻杆
反循环气动潜孔锤	FQC335	90	95-105	非标扣	Φ89外平双壁钻杆
	FQC345	105	110-130	非标扣	Φ89/102外平双壁钻杆
	FQC355	124	130-155	非标扣	Φ108/114外平双壁钻杆
	FQC365	154	160-200	非标扣	Φ127/140外平双壁钻杆
	KFQC385	185	200-220	非标扣	Φ168外平或127常规双壁钻杆
	KFQC1220	250	260-311	非标扣	Φ127/140常规双壁钻杆

气举反循环双壁钻具技术参数

型号	SHB114/70	SHB127/70	SHB140/83	SHB168/102	SHB178/113	SHB194/132	SHB219/145
外管外径/mm	114	127	140	168	178	194	219
内管内径/mm	70	70	83	102	113	132	145
丝扣	NC50	NC50	非标扣	非标扣	非标扣	非标扣	非标扣
单根长度/m	6（9.5）	6（9.5）	6（9.5）	6（9.5）	6（9.5）	6（9.5）	6（9.5）
每米质量/kg	41	44	59	65	76	82	96
密封形式	O型圈径向密封	O型圈径向密封	O型圈径向密封	O型圈径向密封	O型圈径向密封	O型圈径向密封	O型圈径向密封
主动钻杆	108、133	133	178	210	210	220	240
配气装置	气水龙头/气盒子，通孔70mm	气水龙头/气盒子，通孔70mm	气水龙头/气盒子，通孔83mm	气水龙头/气盒子，通孔102mm	气水龙头/气盒子，通孔113mm	气水龙头/气盒子，通孔132mm	气水龙头/气盒子，通孔145mm
单壁钻杆	89/114	89/114/127	114/127	127/140	127/140	140	168
钻孔口径/mm	152-445	152-500	216-600	311-700	311-800	311-1000	311-1000

在甘肃礼县陇南紫金矿业金矿勘查取样任务中应用空气反循环钻进技术，累计施工190个钻孔，进尺10000余米，取样率达100%，平均钻进速度10m/h，与常规取心技术相比效率提高60%以上。

空气反循环钻进技术工程施工现场

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