【摘 要】
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IBED(Ice and Bedrock Electromechanical Drill)是由吉林大学极地研究中心自主研发的,适用于极地冰层以及并下基岩层钻进的铠装电缆式电动机械取芯钻具.该钻具通过模块
【机 构】
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吉林大学极地研究中心,吉林省长春市西民主大街938号
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IBED(Ice and Bedrock Electromechanical Drill)是由吉林大学极地研究中心自主研发的,适用于极地冰层以及并下基岩层钻进的铠装电缆式电动机械取芯钻具.该钻具通过模块化设计,按照冰层和基岩层钻进的不同,分为公用模块和非公用模块.公用模块主要包括电缆终端、滑环、反扭装置和压力舱.电缆终端用于连接电缆,悬挂整套钻具；滑环是用来防止反扭装置失效时钻具内部电缆拧节在一起；反扭装置是用来平衡切削时产生的扭力；压力舱用来储存钻具内部电路板,防止在高压低温条件下发生破坏.非公用模块包括配重、驱动循环系统、冰(岩)屑室、取样管、钻头等.配重是用来增加钻具重量以提高钻压；驱动循环系统给钻头提供转速,同时驱动孔底钻井液的循环；冰(岩)屑室用来搜集孔底切削产生的碎屑；取样管用来收集冰(岩)芯.IBED 钻具设计钻进深度为钻进冰层1000m,钻进冰下基岩2m,冰钻孔径134mm,冰芯直径106mm,基岩钻孔径60mm,岩芯直径41mm,驱动电机功率3kW,水泵流量30L/min,钻具整长为10～11m.IBED 基岩钻的初步测试结果显示,该钻具在钻压小于3000N,转速为400rpm,使用航空煤油作为钻井液的条件下,能顺利钻进可钻性等级为9-10 级的花岗岩,且驱动循环系统能较好实现其基本功能.
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