小口径金刚石钻进烧钻事故的原因及预防论文_刘彻

小口径金刚石钻进烧钻事故的原因及预防论文_刘彻

青岛地矿岩土工程有限公司 山东省 青岛市 266100

摘要:对于金刚石而言,在钻进的时候,要想对生产的成本进行降低,需要对钻头的使用寿命进行提高,同时也需要减少钻头的一些非正常磨损出现,特别是需要避免烧钻事故的出现。因此在本文中,主要分析小口径金刚石钻进烧钻事故的原因和预防的措施,并且也在此基础上提出下文内容,希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值。

关键词:小口径;金刚石钻进;烧钻;原因;对策;分析

引言

对于金刚石来说,主要是一种价格相对比较昂贵并且资源十分短缺的品种,在采用金刚石进行钻进的时候,如果存在不注意会导致其出现烧钻等问题,存在着比较大的经济损失。此外小口径的金刚石钻进转速相对比较高,同时钻头以及孔壁之间的间隙也比较小,在采用冲洗液进行冲洗孔底的时候,如果冲洗出现了中断或者是冲洗液冷却的时间存在着不足,那么十分容易导致出现烧钻等问题,因此这点需要引起足够的重视,避免出现事故导致企业带来经济损失,采取有效的措施避免烧钻问题出现。

1.烧钻原因分析

一是根据其现如今的钻进技术来分析,首先小口径的金刚石钻进的过程中主要是采用快速钻进的技术,其立轴的转速比较高,因为设备存在着条件方面的限制,其相关的泵量无法可以达到标准要求,将会导致其钻头出现连续的轻烧,如果这个时候冲洗液存在供给不足,会导致钻头的磨损加剧,时效也会持续的进行增大,钻头的使用寿命降低,所以钻进的设备条件是否和钻进时效相互的配合对于钻头磨损影响较大。其次在软弱或者是破碎地层进行钻进的时候,为了盲目的追求进尺,从而施加压力,导致其金刚石的切入岩石比较深,如果在这个时候泵量存在不足,会导致其岩粉无法及时的排出,存在恶性的循环,导致出现烧钻事故。特别是在破碎的岩层中,通常会存在岩芯堵塞等问题,假如遇到后没有及时的进行提钻,也将会出现烧钻问题。

二是根据其设备以及仪表方面进行分析,水泵球阀的底座比较松旷或者是倾斜,没有能够做到及时的检修和更换,导致其冲洗液在供给的时候存在着不足,此外因为钻头的冷却条件相对比较差,会导致其出现轻微的烧钻。此外水泵的皮带出现了掉落或者是离合器存在打滑等,会导致其冲洗液的供给出现中断,带来比较严重的烧钻事故。因为泵压表之中没有相应的缓冲装置,十分容易出现损坏,并且没有专业的工作人员进行管理和及时的更换,导致泵压的变化无法得到及时的发现,因此会导致其出现一些轻微烧钻或者重度烧钻事故出现。

三是根据其孔内的清洁方法来分析,孔内存在着比较严重的岩粉以及细砂或者护孔堵漏的时候灌入了一定的水泥浆液,在没有进行冲洗干净的情况下,如果这个时候进行下钻会导致水路出现堵塞,导致出现烧钻事故。

2.烧钻事故的预防措施分析

通过对其金刚石钻进的事件证明得出,假如在进行钻进的时候注意力比较集中,那么采取相应的措施进行精细的操作以及管理,这样可以有效的避免出现烧钻事故出现,如果马虎作业或者是违章作业,那么会频繁的导致出现烧钻,根据其烧钻问题出现的原因进行分析,采取如下的几点措施:

一是需要对钻进的技术参数进行合理的掌握。在采用小口径金刚石进行钻进的时候,只有对现有的设备条件给予保障,同时合理的掌握钻进的速度,通常是每分钟为七十转到八十转,需要注意不可以高于每分钟一千转,也是需要根据其地层的变化情况适当的去调整立轴转速,这样才可以提高整体的钻进效率,在此期间也是需要注意其泵量要达到相关的要求,同时保证冲洗液能够得到充足的供给。

二是在钻进中,需要保证钻压的均匀,如果二岩石松软以及破碎,同时钻压较大,将会导致其金刚石切入岩石比较深,这样会导致其过水断面出现减少,对其金刚石的冷却带来影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在这层不可以盲目的进行加压,也不可以忽大忽小,此外因为钻头所承受的压力大小是和冲洗液通常存在直接联系,因此在进行钻进的时候,需要适当的降低转速和减少压力,对其送水量增加,严格的对时效进行控制,其时效是不可以超过三米。

三是要对冲洗液量进行严格的控制,由于冲洗液的存在是预防烧钻事故出现的一个重要的技术参数,因此其返回流速是需要大于每秒零点三米,这样才可以对钻头进行有效的冷却,对其岩粉进行排除,保证其孔内更加的清洁,假如是采用小口径五十六毫米的钻头,那么其冲洗液量为每分钟二十五升到三十升,下钻的时候需要先距离孔底零点五米以上位置进行冲洗,等到孔口反水之后才能轻压慢转扫空到底,在这个期间,要保证其冲洗液能够不断的进行循环,此外也要保证其泵量能够均匀,不可以过大也不可以过小,如果泵量选择时候并不合理,这样会导致其出现烧钻问题。

四是要保证水泵以及仪表可以正常的进行工作,一方面需要严格的防治皮带出现打滑或者是掉落,假如水泵存在着异常的转动,那么时可以采用变景泵改变成为三通截门调节送水量的方式,同时加强对水泵进行维修,保证其正常运转。另外一个方面为了避免泵压表出现损坏,应该要采用缓冲器或者是耐震的压力表,并且认真的对泵压和泵量进行掌握,委派专业人员进行看水,保证其水路可以更加的通畅。

五是需要保证其孔内的清洁,并且要经常对循环系统中的岩粉以及杂物进行清除干净,保证其乳化冲洗液能够清洁和良好的性能。在孔底的岩粉超过了零点三米的情况下,那么需要立即进行清除的,这样才可以进行继续的钻进工作。如果是因为故障停止钻进,那么在重新钻进之前,需要先冲孔五分钟到十分钟,保证其孔内可以清洁,避免孔内的岩粉比较多导致出现烧钻事故。

六是因为钻压以及转速之间的配合并不好进行掌握,或者是钻头以及卡簧配合不好,会容易导致其岩芯出现堵塞,因此在出现这种状态下,要对其岩芯堵塞进行及时的处理,特别是在一些破碎地层进行钻进的时候,假如存在着岩芯堵塞的问题,需要立即将其钻具稍微的提离开孔底,在慢车转动一分钟到两分钟之后进行相应的观察,注意不可以长时间的进行高压硬磨,如果没有效果需要立即进行提钻,不可以存在打懒钻。

七是相关人员在进行钻进的时候,需要做到注意力的集中,尤其是需要注意柴油机声响的变化以及烟量为多少,如果烟色为淡浓,那么孔内的回转阻力泵压变化以及战速的快慢等情况要及时的观察,假如存在着异常的情况,那么要采取相应的措施进行及时的处理。

总结

通过对上述进行分析后得出,在采用小口径的金刚石钻进的时候,为了能够对其钻头的进尺进行全面的提高,使其钻头自身的使用寿命得到一定的延长和节约成本,要采取相应的措施,减少烧钻事故的出现,保证其钻头可以得到更好的使用,在一定程度上促进企业自身的经济效益和社会效益得到全面的提高。

参考文献

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论文作者:刘彻

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/3

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