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烧钻
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金刚石钻进中常见的孔内事故

金刚石钻进中常见的一种孔内事故。是在钻进中孔底供水不足或钻具漏水,致使孔底钻头处中断或缺乏水流,钻头高速旋转与岩石摩擦发热,得不到及时冷却,温度急剧升高,使金刚石钻头过热烧毁,严重时甚至造成钻头胎体金属熔融与孔壁烧结成一体。

  • 相 关:导热系数
  • 类 型:名词

注意事项

由于金刚石本身的导热系数比周围的胎体和岩层要高5~10倍(甚至更大);钻进的转速又高,钻具间隙小等特定条件,一旦冲洗液循环中断,1~2分钟温度升高至800~1000℃以上而造成烧钻。

因此,金刚石钻进时,要特别注意保持冲洗液的正常循环。预防烧钻的发生,除加强操作工人的责任心,及时注意泵压变化,动力机声响异常外,可在泥浆泵的出口管路上装置报警器,泵压突然降低或断水,及时报警停钻。

烧钻发生原因

烧钻事故多发生于比较软的地层中,尤其容易发生在由硬岩层进入软岩层以后。因进度由慢转快,但忽略了要同时加大给水压力及给水量,由于给水量小不能将岩粉排出,孔底岩粉愈聚愈多,循环条件越来越坏,渐渐地水压就顶不动岩粉。继之,冲洗液停止循环,粗径钻具周围岩粉经钻磨变为糊状,钻具与孔底摩擦所产生的热,不能及时地被冷却散掉,孔底温度不断升高。仍继续钻进,越在下面的钻具,离水越远,泥糊越稠。最后,完全成为干钻。摩擦力越来越大,将钻具塞死在孔底,当时孔底高热,于是粗径钻具与地层牢牢地烧结在一起。

为了防止烧结事故发生,应经常检查水泵,保持良好的工作性能;钻进时,要经常观察回水、流量表压力表的变化,保证冲洗液畅通,孔底清洁 [1]

烧钻防止方法

为防止烧钻事故的发生,在软岩层中钻进,应注意如下几点:

1) 应使用硬质合金钻头,岩层越软,合金的出刃量要越大,并相应地增大水口。

2) 在进度很快回水不畅时,要注意上下活动钻具,以保持孔底循环的畅通。

3) 冲洗液的供给量,要随着进度的加快而增加。

4) 如发现水压增高、流量表不到、孔口无回水时,说明下面已可能糊住,在孔底循环未恢复前,不能继续钻进。水压增高、流量表不动、孔口无回水的另一个原因,是输水管道发生了堵塞,要与前者加以区别,但也必须在清除故障后,才能钻进,否则以一样形成烧钻。若水压力不增、流量表走动、只是不回水时,则往往是孔底遇到大裂隙漏水所致。只要随时掌握情况,还是可以继续钻进的,待通过裂隙段,再下套管处理。

烧钻以后,孔内力量很大,一般皆不能轻易拔出,可以参考夹钻方法进行处理[2]

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参考文献