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    潛孔沖擊器根據(jù)配氣方式，可分為閥式?jīng)_擊器和無閥沖擊器兩種。除配氣方式不同外，其結(jié)構(gòu)也略有不同，但其工作原理是基本相似的，只是閥式?jīng)_擊器抗污染能力更差些。 潛孔沖擊器產(chǎn)生故障的原因是多方面的，但表現(xiàn)形式主要為沖擊器不沖擊、沖擊無力和間斷沖擊分析其故障原因，再針對設(shè)備加以改進(jìn)將會有助于沖擊器結(jié)構(gòu)和鉆井工藝的改進(jìn)。本文對其故障因素進(jìn)行了歸納分類，從以下五方面進(jìn)行了分析。２．１ 加工處理缺陷 沖擊器活塞及缸套的配合較為緊密，且配合長度較長，加工精度和表面光滑度要求較高，這對活塞及缸套的圓柱度要求是非常高的。如果圓柱度得不到保證，活塞將會出現(xiàn)方向性或間歇性的卡滯，最終可能不得不經(jīng)常提、卸鉆桿，進(jìn)行沖擊器的維修。 另外，沖擊器外套管的剛性也是制約沖擊器使用壽命的一個重要因素。如果其剛性差，在鉆井過程中， 沖擊器會因頻繁與井壁碰撞而變形；當(dāng)沖擊器不工作時，往往需要振擊和拆卸、清洗沖擊器，這又將會加劇沖擊器外套管的變形；而外套管的變形將會導(dǎo)致沖擊器內(nèi)部零件卡滯而導(dǎo)致無法拆解，最終直接造成沖擊器報廢。 ２．２ 沖擊器尾部逆止密封不可靠 目前，物探用沖擊器尾部均設(shè)有一逆止閥，其結(jié)構(gòu)如圖１所示。其密封形式主要是靠球形橡膠帽或加裝在金屬錐形帽上的Ｏ型圈的壓縮變形來進(jìn)行逆止密封的。其逆止功能由彈性體來實現(xiàn)，并且彈性體一般具有導(dǎo)向裝置。 圖１ 逆止閥的結(jié)構(gòu) 這種密封方式存在以下問題： （１ ）彈簧與導(dǎo)向裝置存在摩擦，會影響逆止閥的截止速度； （２ ）橡膠密封材料長時間的頻繁壓縮、摩擦?xí)�使其過度磨損； （３）彈簧疲勞破壞，導(dǎo)致逆止密封失效；（４ ）在停氣時，沖擊器內(nèi)部氣壓突然降低致使巖粉或液固混合物反灌進(jìn)入沖擊器內(nèi)腔，將會致使活塞卡滯； （５ ）更嚴(yán)重的是，水?dāng)y帶巖屑進(jìn)入到配氣閥位置（閥式?jīng)_擊器），使閥片不能正常封閉配氣，造成沖擊器僅排屑而不沖擊做功的故障。２．３ 沖擊器頭部無密封 物探鉆井所用沖擊器頭部的釬頭均設(shè)有一排氣孔與井底連通，而釬頭與沖擊器通過花鍵連接，其配合間隙較大。鉆井過程中遇到潛水面或因成井困難而需要加注固井液的情況下，井底及井壁與鉆桿的間隙中存在大量的液態(tài)、固態(tài)混合物，當(dāng)接／換鉆桿或加注固井液時， 又都會停止供氣，這樣沖擊器尾部的逆止閥會迅速關(guān)閉，由于慣性，會有部分液體瞬間通過兩種途徑反灌進(jìn)入沖擊器：釬頭排氣孔、釬頭與花鍵套的間隙。隨后， 沖擊器猶如一個空水杯倒扣在液體中，封閉在沖擊器內(nèi)腔中的氣體勢必會被外界液體所壓縮， 如圖２所示。圖２ 沖擊器工況示意圖 沖擊器內(nèi)腔氣體壓力與外界液體壓力相等時，即達(dá)到平衡。根據(jù)內(nèi)、外壓力平衡即可計算出沖擊器內(nèi)腔空氣高度ｈ為： ｈ＝ ｐ０ｈ０ ρｇＨ（１ ）式中：ｐ０為沖擊器內(nèi)腔停氣后的壓力；ｈ０ 為沖擊器內(nèi)腔長度；ρ為井底液體密度；ｇ為重力加速度；Ｈ為井底液面高度。 由式（１）可看出，外界液面越高，沖擊器內(nèi)腔密封氣體長度越小，即進(jìn)入沖擊器內(nèi)腔的液體愈多。而沖擊器內(nèi)腔如果進(jìn)水太多，將會把一些巖屑帶入內(nèi)腔活塞運動副之中，大大增加了活塞的卡滯頻率。同時，如果沉淀在活塞與釬頭接觸端面之間的巖屑遲遲無法排除（見圖３所示），則活塞的沖擊功會大部分被巖屑吸收，無法有效下傳，即沖擊無力