中心通纜鉆桿
定向鉆進是利用鉆孔自然彎曲規律或采用人工造斜工具使鉆孔按設計要求延伸鉆到預定目標的一種鉆進方法。也可以解釋成為了鉆達到一個預定的地下目標,使井眼在特定方向偏斜的工藝和科學。定向鉆進技術是目前世界上前端的鉆進方法,它具有GDS導向系統,通過孔外計算機監測,可以按照預先設計的鉆進軌跡鉆進至位置。這對瓦斯抽放、煤氣層開發、緊急救援、探測排放采空區積水及地質構造等,有著無可比擬的性。

中心通纜鉆桿與定向鉆機配套在鉆探工程中應用及其廣泛,如鉆孔糾斜;補取巖礦芯;繞過事故孔段或復雜孔段;避開地面障礙;一孔多分支;勘探陡斜礦體;煤層瓦斯抽放或煤層氣開采;礦山豎井特定位置區域水文地質與工程地質勘查;開挖鋪設地下管線等。但就煤礦而言,在瓦斯防治與開發領域的應用也是多方面的,如進行區域性本煤層瓦斯預抽放、掘進預抽、抽放采空區瓦斯、非開采層瓦斯預抽等,不但能減少瓦斯防治與開發的投資成本,還能提高抽放濃度,為瓦斯的利用提供質量保障。

在常規鉆進施工中,由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩,產生彎曲,鉆桿柱內部產生彎曲應力。在施工定向孔的過程中,需要不斷地調整鉆孔軌跡,會引起鉆桿在孔內的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進行回轉時,鉆桿內產生的交變應力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動。鉆桿柱是一個彈性系統,在彎曲及扭轉等因素的復合作用下,會發生縱向和橫向振動。嚴重時,鉆桿柱的振動使得鉆機等配套設備受迫振動,影響鉆具及配套設備的壽命。

1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進裝備的重要組成部分,是定向鉆進過程中受力復雜、工況惡劣的部件,其主要功能有:
1)鉆進時傳遞鉆機施加給鉆頭的軸向壓力,承受孔底馬達的反扭矩;
2)起下鉆具時傳遞鉆機對鉆具施加的推拉力;
3)作為介質通道,向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內事故的處理,中心通纜式鉆桿既可用來進行定向鉆進施工,也可進行常規回轉鉆進施工。因此,中心通纜式鉆桿還應滿足常規回轉鉆進時向鉆頭施加扭矩的要求。