鉆頭損壞常見事故及其事故分析:
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
圖1 新錘頭與折斷錘頭對比
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)鉆壓過大導致鉆具彎曲及振動大,或地層軟硬不均導致錘頭工作不平穩(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。
2 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)量嚴格檢查,嚴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道,致送風不暢或不過風