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金刚石钻头钻进过程中如何防止烧钻

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人气:-发表时间:2015-08-05 10:44【

烧钻指金刚石钻头在钻进过程中,因操作不当或孔内情况复杂,造成金刚石钻头被烧毁,无法再用的简称。烧钻轻者使金刚石钻头报废,钻头费用剧增;重者,钻头胎体熔化,且和岩粉、残留岩心烧结在一起,甚至发生连同岩心管一起烧毁达1m多的恶性事故,造成被迫终孔或报废。恶性烧钻将引起卡钻事故,往往伴随有钻孔弯曲。因此,烧钻是金刚石钻头钻进最易发生的事故之一,应严格采取预防措施,那么我们在钻进过程中应如何预防呢?

(1)保证冲洗液循环畅通金刚石钻头钻进采用高转速。由于钻头、钻具与孔壁间隙小,一且孔底冲洗液补给不足或循环中断,致使钻头冷却不良,排粉不及时,瞬间即可把钻头烧毁。因此,在钻进过程中,始终要保持循环畅通,即:

①保证泥浆泵处于良好的工作状态。有条件尽量使用变量泵,取消用调水三通阀门,并配备抗振泵压表、流量计和泵量报警器。无报警器时,要设专人测水量.

②保持钻柱良好的密封性能切实防止中途泄漏冲洗液,钻杆、粗径钻具的拧卸端必须涂丝扣油〈配方见表10一6〉,缠棉丝或垫尼龙圈,杜绝渗漏现象发生。

在钻进过程中,渗漏、泄漏极难观察到。这是因为冲洗被未经孔底返回,仍能维持“短路循环”但细心的、有经验的操作者仍可从泵压的微弱降低和返水是否变清(不带岩粉〉观察出来。应定期进行钻杆地面水压试验.接头丝扣密封不好的,应及时替换或修复。

③每次起钻后,在下钻之前都应清洗检查双层岩心管的温水孔、通水间隙、卡簧座与钻头内台肩的间隙。检查钻头水口的高度和内外水槽的宽度和深度,不合格者要修磨(内外水深度不小于1.5mm,水口高度不小于3mm),保证良好的过水断面,减轻水压力损耗。

④孔底残留岩粉不得超过0.5m。超过时,应专门冲孔排粉,或专程捞取。钻强研磨性岩层,要加大泵量,预防烧钻。

(2)控制合理的钻进速度在金刚石钻进过程中,切忌盲目加压,追求进尺。钻速过快,造成孔内岩粉淤积,排粉不及时,会产生烧钻,甚至钻孔弯曲。要力求避免这种"恶性连锁反应"。还应再次强调金刚石钻头钻进工艺三要素的有机配合。在钻进硬至硬岩层时,转速是提高孕镶金刚石钻头钻速的主要因素;钻坚硬岩层,则应以提高钻压为主。随钻速增长,泵量亦应相应增加。然而,切忌单纯靠盲目加压取得高钻速。一般在6级左右的均质岩层中,钻速严格控制在2-3m/h之间,并配以适当泵量。

(3)集中精力,精心操作。

①钻进过程中要精心操作,观察各种仪表显示的数据,以及机械、传动皮带、胶管等的运转和动态变化。一般钻头由硬岩钻入软岩层,钻速突然变快,泵压增高、钻机回转吃力,都是烧钻的预先。此刻,应立即限制钻速,降低钻压和转速,增大泵量或停止钻进;提动钻具并冲孔;待水路畅通,判断无误时,方可继续钻进。处理无效时,应立即提钻。泵压下降,胶管会由突然跳动趋于平稳;钻具回转吃力,是泥浆泵汲水不良,钻柱中途或孔底严重失水的征兆,有发生卡钻的危险,应及时处理。

②金刚石钻头外径小于规定尺寸,不得下孔使用,磨孔钻头磨孔时,一次进尺不宜过多,要大泵量冲洗。

③要严格按规程配置卡簧座与金刚石钻头内径尺寸,防止岩心堵塞。一旦遇到岩心堵塞,应立即提钻,进行妥善处理。

④下钻离孔底0.2m左右,要开泵冲孔,待循环畅通后,用慢转速下到孔底,开始小压力、低转速、初磨钻进。待正常后,再快速钻进。切忌用金刚石钻头扫孔。

⑤发现烧钻预兆时,严禁关车,应迅速上下活动钻具。待隐患清除后,应立即提钻检查,弄清烧钻起因,采取相应的技术措施。