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俗話說好馬配好鞍,再好的如果鑽探操作技術不過硬,很難達到理想的鑽進效率並且容易發生鑽具折斷的情況,操作原因導致鑽具折斷主要原因有:鑽機地基的強度不夠以及鑽機在基礎上安裝固定不牢;鑽孔結構設計不合理,鑽杆,岩心管的直徑與(yu) 孔徑配合不合理;粗徑鑽具沒帶穩定接頭;使用彎曲的鑽杆和岩心管;使用鈍的或為(wei) 正常磨損的鑽頭(金剛石碎裂,唇部偏磨,鑽頭橢圓形磨損等);鑽進規程參數的選擇與(yu) 所鑽岩石的性質不適應;盲目的加壓和加大鑽速;鑽杆鎖接頭不同心;鑽杆由於(yu) 製造方麵的原因或使用過程中不均勻磨損(特別是在彎曲的鑽孔中使用),造成壁厚不均和橢圓度,引起鑽杆不同心,回轉不平衡;主動鑽杆彎曲,超長,在立軸中偏心。
質量的好壞、類型與(yu) 地層岩性是否適應,對加快鑽井速度和提高單隻鑽頭進尺起著重要的作用。一般來說,尺寸越大、地層越硬,進尺越少;尺寸越小、地層越軟,鑽頭進尺就越多。鑽一口油氣井一般要使用不同尺寸的多隻鑽頭,在鑽上部地層時要使用直徑較大的,因鑽進的地層較軟,單隻進尺多、使用的時間短。指出一個(ge) 鑽頭一般可重複使用幾口井;而在鑽下部地層時要使用直徑較小的鑽頭,因地層硬、單隻鑽頭的進尺少,一般要使用多隻鑽頭。一隻下井新鑽頭鑽井進尺的多少主要取決(jue) 於(yu) 它的尺寸、類型、地層的軟硬和鑽進參數的配合。
切削齒材料分為(wei) 天然金剛石和人造金剛石兩(liang) 大類。金剛石為(wei) 碳的結晶體(ti) ,晶體(ti) 結構為(wei) 正四麵體(ti) ,碳原子之間以共價(jia) 鍵相連,結構非常穩定,典型的品形有立方體(ti) 、八麵體(ti) 和十二麵體(ti) 等。一是它的脆性較大,遇到衝(chong) 擊載荷會(hui) 引起破裂。二是它的熱穩定性較差,在高溫下金剛石燃燒變為(wei) 二氧化碳和一氧化碳(碳化),介紹說它在空氣中約在455~860℃之間,金剛石就要出現石墨化燃燒;在惰性或還原性氣體(ti) 中不會(hui) 氧化,但在約1430℃時,金剛石晶體(ti) 會(hui) 突然爆裂而變成石墨。因此它的設計、製造和使用中須避免金剛石材料經受高的衝(chong) 擊載荷並保證金剛石切削齒的及時冷卻。
國內(nei) 生產(chan) 錨杆鑽頭價(jia) 格很多,其製作水平參差不齊,質量必定也是存在差別,並且鑽探作業(ye) 實施人員對於(yu) 鑽具的保養(yang) 也是影響鑽具使用壽命的關(guan) 鍵,因此總結的鑽具折斷的原因有:岩心管、鑽杆等鑽具不直,導致其在筆直的鑽孔內(nei) 扭矩大增;鑽具材質存在質量問題,特別是材質中存在不溶性雜質和組分不均勻導致的鑽具整體(ti) 剛性和韌性的不均;天津錨杆鑽頭鑽進規程參數不合適如壓力過大,鑽速過快;磨損嚴(yan) 重或有裂紋等缺陷,使用後保養(yang) 不到位,下次使用時檢查又不嚴(yan) ,使問題鑽具下到孔內(nei) ;所用設備的技術狀態不好,如:鑽機穩定性差,回轉器軸承有間隙等;動力機功率不足,超載荷時工作不穩定;往複式水泵送水量和壓力不均,衝(chong) 洗液產(chan) 生脈動。