
拖车式水井钻机
WRTR1000是一款面向1000米级深水井、地热、矿区供水、水文地质和大型工程钻孔设计的重载拖挂式转盘钻机。整机在拖挂底盘上集成独立柴油动力、25 kN·m转盘、60 T液压伸缩K型塔架、双卷扬、BW1200/7大排量泥浆泵和50 kW辅助发电机,可根据地层在泥浆正循环、气泡沫、DTH潜孔锤和可选气举反循环之间切换。
最大钻深1000 m,使WRTR1000能够覆盖普通中浅层水井设备难以承担的深层地下水项目。对于矿区供水、大型工业用水、干旱地区深井、地热调查和深部水文地质钻孔,这一级别提供了更大的深度储备。实际钻深仍需结合孔径、钻具、地层、循环方式和成井设计确定。

钻塔、转盘、卷扬、泥浆泵和动力系统均围绕拖挂式平台布置,可由合适牵引车辆在项目之间转移。对于矿区、农场、地热田和偏远水井项目,这种结构比完全固定式钻场更便于跨项目调动,但也需要提前核实道路宽度、桥梁承载、转弯半径和运输限高。
塔架总高度19.5 m,有效高度18.482 m,最大载荷60 T。液压伸缩K型结构能够满足长钻杆和深孔钻柱处理,同时在运输状态下降低部分工作高度。1000米级项目中,钻柱重量和套管作业负荷都更高,塔架承载能力是整机的重要基础。
转盘最大扭矩25 kN·m,提供37 / 52 / 84 / 145 r/min四档速度。低速高扭矩适合大钻具、套管作业和高阻力地层;较高转速则适合相对稳定的软岩、风化层和部分沉积地层。深孔施工中应根据扭矩、返浆和钻具负荷及时调整档位。
转盘最大通孔直径660 mm,为大尺寸方钻杆、钻具和套管作业提供空间。对于深水井和部分工程孔,大通孔结构便于配置更大的井管和套管体系,但最终成井直径应根据含水层、井管、泵型和地层稳定性设计,不能直接按照通孔尺寸理解为固定钻孔直径。
主卷扬单绳提升力90 kN,辅助卷扬单绳提升力50 kN,二者卷筒容绳量均为160 m。主辅双卷扬可以分别承担钻柱处理、套管辅助、钻具搬运和现场吊装,提高长钻杆与深孔作业的连续性。
游动钩和水龙头额定载荷均为60 T。1000米级钻孔中,钻柱自重、套管重量和孔壁摩阻都会逐渐增加,较高额定载荷为正常起下钻和工具处理提供余量。出现卡钻和异常阻力时,仍应先通过循环、缓提和孔内判断处理。
方钻杆规格为108 × 108 × 12192 mm,标准钻杆为89 × 9400 mm,并可选89 / 114 / 127 mm钻杆直径。较长钻杆有利于减少1000米深孔中的接杆次数,但同时对塔架空间、吊装和运输组织提出更高要求。
BW1200/7泥浆泵最大压力7 MPa,排量1200 L/min,可用于深孔泥浆正循环中的携渣、护壁、冷却钻头和井内压力控制。随着孔深增加,循环阻力和岩屑输送距离增大,大排量泥浆泵更有利于维持稳定返浆。
黏土、粉土和其他软地层可采用泥浆正循环,通过合理泥浆性能稳定孔壁并将钻屑带回地表。黏土层中应防止钻头糊泥和返浆不畅,可通过调整转速、钻头类型和泥浆性能改善钻进状态。
松散砂层和砾石层容易坍孔、漏浆和扩孔,可能需要临时套管或分级下套管。660 mm转盘通孔和60 T塔架载荷为套管作业提供了较大的操作空间,但具体套管级数仍需根据地层设计确定。
进入强风化或分解岩层后,可以根据孔底阻力和返浆情况继续采用回转钻进,也可使用气泡沫或其他合适工艺。四档转盘有利于根据地层硬度变化调整速度和扭矩。
当钻孔进入较完整硬岩后,可配置合适的空压机、潜孔锤和钻头进行DTH钻进。硬岩深孔中要特别关注空压机能力、潜孔锤润滑和排渣状态,若孔底岩粉无法及时排出,会明显降低钻进效率。
气泡沫钻进可在部分干燥、漏失或需要改善岩屑携带能力的孔段发挥作用。泡沫浓度、空气量和注入方式应根据孔深、孔径和地层渗透情况调整,不能用统一参数覆盖所有地层。
WRTR1000可以选配气举反循环工艺,用于需要快速返渣或岩屑取样的项目。这属于可选钻进方式,并不是专用RC勘探机;如果项目对样品代表性和分样质量有明确要求,应同时配置匹配的双壁钻杆、空压系统和采样设备。
深井常同时穿过黏土、砂层、砾石、风化岩和基岩。WRTR1000可以在上部松散层使用泥浆循环和套管保护,进入岩层后切换DTH或气泡沫钻进,降低因为单一工艺不适应地层变化而频繁更换钻机的需求。
进入高产含水层后,需要根据涌水量调整循环方式、套管程序和清孔工艺。深水井施工的最终目标不是单纯达到深度,而是形成稳定井壁并有效利用含水层,因此滤管、止水和泵型设计同样重要。

WRTR1000适用于市政供水、大型社区、学校、医院和其他需要稳定地下水源的项目。1000米级深度可覆盖更深含水层,但正式施工前应开展水文地质调查和水质评价,合理确定目标层位。
在干旱地区、大型农场和地下水位较深的农业区域,可利用WRTR1000施工深层灌溉井和牲畜供水井。成井直径、滤管长度和泵量应结合含水层厚度、预计出水量和长期抽水需求设计。
矿区可利用该设备施工生活供水、抑尘、设备清洗和辅助生产水井,也可根据水文设计承担部分降水孔。矿山项目孔位通常分散,拖挂式平台有利于在矿区内不同钻点之间调动。
1000米钻深、重载塔架和多工艺能力使WRTR1000可用于地热调查、温度梯度孔和部分地热水井。地热项目还需要考虑高温地层、套管等级、固井和循环介质,正式施工应按照专项设计进行。
设备可以用于水文地质调查和一般深层地质钻孔,通过钻屑、泥浆返出、涌水和钻进响应判断地层变化。如果项目需要连续高质量岩芯,应选用专用岩芯钻机。
整机采用Cummins NTA855-C360柴油机,功率269 kW,额定转速2100 r/min,适合无稳定电网的偏远工地。深孔连续作业应重点维护冷却、燃油和空气滤清系统,避免长时间高负荷导致动力下降。
辅助发电机功率50 kW,可为施工照明、工具、辅助泵及现场电气设备供电。偏远项目仍应合理计算总用电负荷,并按规范进行接地和配电保护。
支撑系统采用4个液压支腿和2个机械锁定支腿。液压支腿用于快速找平,机械支腿在定位后提供二次锁定,有利于高扭矩回转、卷扬提升和套管作业时保持整机稳定。
运输尺寸约15300 × 2800 × 4450 mm。跨区域运输前应确认牵引车辆、道路限宽限高、桥梁承载、转弯半径和当地运输规定。钻场还需为塔架竖起、泥浆系统、钻杆和套管留出足够作业空间。
开工前应检查柴油机、转盘、K型塔架、卷扬、钢丝绳、水龙头、泥浆泵、支腿和电气系统;深孔阶段持续记录转盘扭矩、返浆、泵压、提钻阻力和涌水变化;在不同钻进方式之间切换时,应重新确认钻具、循环系统和安全条件。
由于实际地质条件、孔内工具、钻孔角度和操作方式存在差异,最终钻进效率、钻深和成井效果应以现场工况为准。
| 参数项目 | 参数值 |
|---|---|
| 基本参数 | |
| 产品型号 | WRTR1000 |
| 设备类型 | 拖挂式转盘水井钻机 |
| 最大钻深 | 1000 m |
| 适用地层 | 黏土、砂层、砾石、风化岩、破碎岩及基岩 |
| 可选钻杆直径 | 89 / 114 / 127 mm |
| 钻进方式 | |
| 泥浆正循环 | 适用于黏土、砂层及其他松散地层 |
| 气泡沫钻进 | 适用于部分漏失、干孔及混合地层 |
| DTH潜孔锤钻进 | 适用于较完整基岩和硬岩 |
| 气举反循环 | 可选配置,用于需要快速返渣或岩屑取样的项目 |
| 动力系统 | |
| 柴油机型号 | Cummins NTA855-C360 |
| 发动机功率 | 269 kW |
| 额定转速 | 2100 r/min |
| 辅助发电机 | 50 kW |
| 转盘系统 | |
| 转盘最大通孔直径 | 660 mm |
| 转盘转速 | 37 / 52 / 84 / 145 r/min |
| 转盘最大扭矩 | 25 kN·m |
| 主卷扬 | |
| 单绳提升力 | 90 kN |
| 单绳速度 | 0.84 / 1.90 / 3.3 m/s |
| 钢丝绳 | 26NAT6×36SW+FC1770SZ |
| 卷筒容绳量 | 160 m |
| 辅助卷扬 | |
| 单绳提升力 | 50 kN |
| 钢丝绳 | 20NAT6×36SW+FC1770SZ |
| 卷筒容绳量 | 160 m |
| 液压伸缩K型塔架 | |
| 塔架形式 | 液压伸缩K型塔架 |
| 塔架总高度 | 19.5 m |
| 有效高度 | 18.482 m |
| 塔架最大载荷 | 60 T |
| 滑轮组配置 | 前5 + 后3 + 悬吊2 |
| 滑轮直径 | 600 / 450 mm |
| 方钻杆与钻杆 | |
| 方钻杆规格 | 108 × 108 × 12192 mm |
| 方钻杆高度 | 12192 mm |
| 标准钻杆 | 89 × 9400 mm |
| 游动钩与水龙头 | |
| 游动钩载荷 | 60 T,三滑轮式 |
| 水龙头额定载荷 | 60 T |
| 水龙头出口直径 | 63.5 mm |
| 变径接头 | 用于方钻杆与水龙头连接 |
| 泥浆泵 | |
| 泥浆泵型号 | BW1200/7 |
| 最大压力 | 7 MPa |
| 排量 | 1200 L/min |
| 支撑与运输 | |
| 支撑系统 | 4个液压支腿 + 2个机械锁定支腿 |
| 运输尺寸 | 15300 × 2800 × 4450 mm |
| 典型应用 | |
| 深水井 | 大型农村、社区、工业及地下水开发 |
| 农业灌溉 | 深层灌溉井和大型农场供水 |
| 矿区供水 | 矿山营地、抑尘及辅助生产供水 |
| 地热项目 | 地热调查、温度梯度孔及部分地热井 |
| 地质勘查 | 水文地质调查、地层验证和一般勘查孔 |
| 工程钻孔 | 部分基础、套管及大直径工程孔 |