金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進操作技術(shù)要求——瑞龍鉆具
發(fā)布時間：
2020-12-01
金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進操作技術(shù)要求
一、金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進
(1)金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進時,操作人員應(yīng)配好機上余尺,掌握孔內(nèi)情況,鉆頭通過擰管機、套管口或換徑處、活石處,應(yīng)放慢下降速度。金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進遇阻,不應(yīng)猛沖硬鐓,可用管鉗慢慢回轉(zhuǎn)鉆具,無效時應(yīng)立即提鉆,采用其他方法處理。
(2)每次金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進,不得將鉆具直接下到孔底。距孔底約1m時,應(yīng)接上水龍頭開泵送水,等孔口返水后,輕壓慢轉(zhuǎn)掃孔到底,正常后可按要求參數(shù)鉆進。
(3)配好機上余尺,在回次鉆進中,不準(zhǔn)中途將鉆具提離孔底接鉆桿。
二、鉆進
(1)鉆進時要嚴格遵守操作規(guī)程,合理選擇鉆壓、轉(zhuǎn)速及泵量。鉆進正常后，不要隨意改變鉆進參數(shù)。
(2)一個鉆進回次宜由一人操作,操作者應(yīng)精力集中,隨時注意和認真觀察鉆速、孔口反水量、泵壓及動力機聲響或儀表數(shù)值等變化,發(fā)現(xiàn)異常,立即處理。
(3)立軸鉆機倒桿時,一般要停車。深孔減壓鉆進時,倒桿前應(yīng)先用升降機將孔內(nèi)鉆具拉緊(不得提離孔底),倒桿后用油缸減壓并在小于正常鉆壓的情況下平穩(wěn)開車。開車時,要輕合離合器,并減輕鉆頭壓力,使鉆頭和鉆具在較輕的負荷下緩慢啟動,使其受力平穩(wěn)。
(4)運用全液壓動力頭鉆機加接單根時,不得將鉆頭提離孔底,以防拔斷巖心造成巖心堵塞。應(yīng)用油缸將孔內(nèi)鉆具拉緊,加接鉆桿后先采用小于正常鉆壓的壓力緩慢回轉(zhuǎn)直至到正常鉆壓進行運轉(zhuǎn)。
(5)巖層變化時,應(yīng)調(diào)整鉆進技術(shù)參數(shù)。巖層由硬變軟時,進尺速度過快，應(yīng)減小鉆壓;巖層由軟變硬鉆速變慢時,不得任意增大壓力,以免損壞鉆頭或造成孔斜。在非均質(zhì)巖層中鉆進,應(yīng)控制機械鉆速。
(6)應(yīng)有專人管理沖洗液,定時檢測沖洗液質(zhì)量,不合格的應(yīng)及時調(diào)整或更換。地層變化時要及時對沖洗液的性能指標(biāo)進行調(diào)整。做好循環(huán)系統(tǒng)清理和除砂工作,保持孔底清潔,孔內(nèi)巖粉超過0.3m時,要采取措施。
(7)鉆進中發(fā)現(xiàn)巖心輕微堵塞時,可調(diào)整鉆壓、轉(zhuǎn)速。若處理無效應(yīng)及時提鉆。正常鉆進時,不應(yīng)隨意提動鉆具。
(8)繩索取心鉆進中,發(fā)現(xiàn)巖心堵塞調(diào)整參數(shù)無效時,應(yīng)立即打撈內(nèi)取樣筒，以防磨耗巖心。
(9)防止燒鉆。燒鉆是指金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆頭在鉆進過程中,因操作不當(dāng)或孔內(nèi)情況復(fù)雜,造成鉆頭被燒毀。燒鉆輕者使鉆頭報廢,重者則鉆頭胎體熔化,且與巖粉、殘留巖心燒結(jié)在一起。
燒鉆是金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進最易發(fā)生的事故之一,應(yīng)嚴格采取下列預(yù)防措施：
①水泵工作應(yīng)正常,泵壓表需靈敏,應(yīng)有專人負責(zé)觀察。
②保持鉆柱良好的密封性能。鈷桿接頭處要纏綿紗、墊尼龍圈或涂絲扣油，防止中途沖洗液泄漏。
③鉆頭水路要符合要求,雙管水路要暢通。
④回水箱要有水位升降標(biāo)志。
⑤發(fā)現(xiàn)泵壓突然增高、電流表電流突然增大、柴油機排出濃煙、孔內(nèi)發(fā)出異常響聲以及孔口突然不返水等燒鉆預(yù)兆時,嚴禁關(guān)車,應(yīng)迅速上下活動鉆具，待隱患清除后,立即提鉆檢查,弄清燒鉆起因,并采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
三、取心
(1)金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進時,應(yīng)使用卡簧采取巖心,不允許投放卡料取心。任何情況下不準(zhǔn)于鉆取心。
(2)采取巖心時,應(yīng)先停止鉆具同轉(zhuǎn),緩慢地將鉆頭提離孔底50~70mm,使卡簧將巖心抱緊,再緩慢開車轉(zhuǎn)幾圈扭斷巖心后方可起鉆。不允許上下活動鉆具或猛提鉆具取心
(3)孔深較淺倒稈時,鉆桿內(nèi)沖洗液的壓力可能使鉆具浮起,造成巖心堵塞或折斷,需要適當(dāng)調(diào)小泵量以降低泵壓。
(4)卡取巖心時,確認巖心已被卡牢和卡斷再提鉆,以防巖心脫落和殘留巖心太多。
(5)孔內(nèi)殘留巖心長度較大時,應(yīng)專門撈取。
(6)防止巖心堵塞措施如下:
①在節(jié)理發(fā)育,破碎、傾角大的巖礦層,應(yīng)設(shè)計專用取心工具。
②吸水膨脹、節(jié)理發(fā)育等易堵巖層應(yīng)采用內(nèi)徑較小、補強較好的鉆頭,使巖心較順利地進人內(nèi)管。
③傾角小的巖層中鉆進,可用鍍鉻內(nèi)管或半合管,亦可在內(nèi)管
中馀潤滑油或巖心保護劑,以利于破碎巖心順利地進人內(nèi)管。
④釆用液動錘鉆進,減少巖心堵塞,提高破碎地層巖心采取率。
⑤鉆進過程中,不允許任意提動鉆具。開、關(guān)車要平穩(wěn),鉆壓、泵量要均勻
四、復(fù)雜巖層鉆進
(1)遇復(fù)雜縮徑地層可采用超徑鉆頭,增加鉆桿外徑與孔壁之間的間隙。
(2)為防止巖心堵塞,允許卡簧內(nèi)徑略微增大(小于鉆頭內(nèi)徑0.1-0.2mm),卡簧座底端離鉆頭內(nèi)臺階的距離適當(dāng)調(diào)小。
(3)要控制回次長度。
(4)在復(fù)雜巖層中起金剛石PDC復(fù)合片鉆頭鉆進,速度不得過快。在提鉆過程中,向孔內(nèi)灌注沖洗液,以防“抽汲”作用造成孔內(nèi)坍塌。
五、堅硬致密弱研磨性(打滑)巖層鉆進
(1)使用胎體硬度HRC10~20、金剛石PDC復(fù)合片鉆頭粒度相對粗一些和濃度小于75%的孕鑲鉆頭。
(2)使用同心圓尖齒鉆頭、齒輪鉆頭等,提高堅硬致密巖層的鉆進效率。
(3)適當(dāng)加大鉆壓,或通過水龍頭向孔內(nèi)投放粗粒石英砂、鉛絲等磨料,使胎體磨損和金剛石PDC復(fù)合片鉆頭出刃。
(4)上述方法處理無效時,將鉆頭提到地面,對胎體采用噴砂、砂輪打麼石英砂研磨、酸腐蝕等方法處理,使金剛石PDC復(fù)合片鉆頭出刃后再下人孔內(nèi)繼續(xù)鉆進。
(5)采用液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進。
六、其他操作技術(shù)要求
(1)擰卸鉆頭要用專用工具,擰卸位置要正確,防止鉆頭胎體或剛體被夾扁和夾裂。
(2)每次提鉆后,應(yīng)檢查鉆頭磨損情況,觀察巖性變化,以便決定下一回次是否調(diào)整鉆進參數(shù),及更換鉆頭和卡簧。
(3)在條件允許情況下,盡量加長沖洗循環(huán)槽,增多沉淀池,使巖粉充分沉淀。
(4)認真填寫鉆頭、擴孔器的記錄表格及鉆進班報表。
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