空氣潛孔錘鉆進主要以高頻沖擊破碎方式為主,往往能達到常規(guī)鉆進方式10倍以上的鉆進速度,但應(yīng)用時受操作工藝、地層復(fù)雜等因素影響容易產(chǎn)生各類事故??諝鉂摽族N鉆進常見事故主要包括錘頭斷裂、合金齒崩斷、堵塞、阻卡、泥環(huán)包裹、卡埋鉆等,針對以下典型事故形成的系統(tǒng)技術(shù)措施,可操作性強,具有推廣價值。
☉ 錘頭斷裂
錘頭斷裂位置多發(fā)生在錘頭花鍵上端變徑處。引發(fā)錘頭斷裂常見原因為:
(1)錘頭體本身質(zhì)量不佳、應(yīng)力集中、耐疲勞性、抗剪強度較低。
(2)鉆壓過大導(dǎo)致鉆具彎曲及振動大,或地層軟硬不均導(dǎo)致錘頭工作不平穩(wěn),錘頭所受扭矩持續(xù)的高頻率變化,在多次交變沖擊力和交變剪切應(yīng)力的作用下錘頭產(chǎn)生疲勞破壞而斷裂。
預(yù)防和處理措施
(1)選用質(zhì)量好的生產(chǎn)廠家,以減少因錘頭質(zhì)量而發(fā)生孔內(nèi)事故。對錘頭質(zhì)量嚴(yán)格檢查,嚴(yán)防有損傷的錘頭入井。
(2)進入松散、溶蝕裂隙帶、破碎帶及軟硬不均地層,提前調(diào)整鉆進參數(shù)。
(3)地層情況不明時,先用小鉆壓鉆進,然后再緩慢加壓,使得鉆進均勻平穩(wěn),避免用大鉆壓和高轉(zhuǎn)速鉆進。
(4)鉆遇較軟巖層時,應(yīng)降低鉆壓,以防硬質(zhì)合金齒吃入巖層過深,導(dǎo)致錘頭所受扭矩瞬間增大。
(5)盡可能選用帶防脫套的潛孔錘,以防錘頭斷裂時掉入井內(nèi)。
(6)如若錘頭斷裂落入井底,應(yīng)及時進行打撈。
錘齒折斷
空氣潛孔錘正常鉆進過程中錘頭齒磨損較小,大部分錘頭齒損壞是因異常崩斷,尤其位于錘頭最外緣的齒最易崩斷。
☉ 錘齒崩斷
造成錘頭柱齒異常崩斷的主要原因大致分為地層、鉆進技術(shù)參數(shù)和操作方法3個方面。
技術(shù)措施
(1)提前調(diào)整鉆進技術(shù)參數(shù)。
(2)小鉆壓試鉆。
(3)小鉆壓、低轉(zhuǎn)速。
(4)均勻給壓。
(5)選擇適宜錘頭。
孔錘堵塞
落物堵塞是由于入井鉆具及地面管路不清潔、內(nèi)壁有附著物,尤其新鉆桿內(nèi)壁的鐵銹、微小雜物,在壓縮空氣作用下脫落至潛孔錘上端堵塞風(fēng)道,致送風(fēng)不暢或不過風(fēng)。
解決措施
(1)對地面空氣管路清理,尤其對閘閥及管路彎頭難以清洗處盡可能拆開清理。
(2)在下鉆前對孔內(nèi)鉆具內(nèi)壁進行徹底清洗,使鉆具內(nèi)壁保證干凈入井。
巖粉倒吸堵塞潛孔錘原因及解決措施
倒吸堵塞潛孔錘一般發(fā)生在井內(nèi)余屑較多、特別呈“稠糊狀”條件時,由于操作不當(dāng)、下鉆時插入“稠糊狀”,當(dāng)潛孔錘逆止閥密封不好、循環(huán)通道內(nèi)外壓差大,井底巖粉從潛孔錘配合間隙倒吸而為。
巖粉倒吸堵塞潛孔錘
解決措施
(1)下鉆前仔細檢查潛孔錘逆止閥、更換已損壞零件。
(2)認真檢查活塞和內(nèi)(外)缸、活塞和配氣閥的間隙及密封性能是否完好、更換已損壞零件。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,避免因操作不當(dāng)致巖粉倒吸堵塞。
(4)采用合理的鉆具組合,可在鉆具150~200m處加接浮閥接頭,以克服循環(huán)通道壓差作用下產(chǎn)生的巖粉倒吸。
(5)在送風(fēng)不暢時,立即上下大幅度活動鉆具,無效后應(yīng)立即起鉆檢查。
申明:公司所有數(shù)據(jù)均來自于株洲精德內(nèi)部統(tǒng)計