鉆頭損壞常見事故及其事故分析:
空氣潛孔錘鉆進(jìn)主要以高頻沖擊破碎方式為主,往往能達(dá)到常規(guī)鉆進(jìn)方式10倍以上的鉆進(jìn)速度,但應(yīng)用時(shí)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(jìn)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(duì)以下典型事故形成的系統(tǒng)技術(shù)措施,可操作性強(qiáng),具有推廣價(jià)值。
錘頭斷裂
圖1 新錘頭與折斷錘頭對(duì)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?yàn)椋?/p>
(1)錘頭體本身質(zhì)量不佳、應(yīng)力集中、耐疲勞性、抗剪強(qiáng)度較低。
(2)鉆壓過(guò)大導(dǎo)致鉆具彎曲及振動(dòng)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。
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(duì)錘頭質(zhì)量嚴(yán)格檢查,嚴(yán)防有損傷的錘頭入井。
(2)進(jìn)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(jìn)參數(shù)。
(3)地層情況不明時(shí),先用小鉆壓鉆進(jìn),然后再緩慢加壓,使得鉆進(jìn)均勻平穩(wěn),避免用大鉆壓和高轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)。
(4)鉆遇較軟巖層時(shí),應(yīng)降低鉆壓,以防硬質(zhì)合金齒吃入巖層過(guò)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(shí)掉入井內(nèi)。
(6)如若錘頭斷裂落入井底,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打撈。
錘齒折斷
空氣潛孔錘正常鉆進(jìn)過(guò)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(jìn)技術(shù)參數(shù)和操作方法3個(gè)方面。
技術(shù)措施
(1)提前調(diào)整鉆進(jìn)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(guò)風(fēng).