冲击跟管钻进松散破碎层技术分析

添加人：admin 发布时间：2015/7/31 9:48:41 来源：中国破碎机网

　　文草编号1004冲击跟管钻进松散破碎层技术分析白边疆新疆煤田灭火工程处施工科，新疆乌鲁木齐830063，文。在汉破的及杂地层中钻进时。常因孔壁不稳定而导致种孔内事故如场塌埋钻。卡钻等事故。目刖解决这类事故发生的主要技术手段就是跟管钻进，即在钻进的同时实现套管跟进护璧，确保快速，安全经济地钻进至设计层位或深度，完成工程内容。
　　1地质概况及要求煤田灭火钻探多在火烧岩上钻进，地层是侏罗纪以砂岩为主的地层，极为松散破碎，且火区内温度高，般在5，10孔深依燃烧层厚度而定，般在2，1以内个别钻孔〉2，终孔后下入089的套管。
　　2；忮动冲击回转跟管钻进技术考虑到灭火规范对钻探的技术要求，以及灭火现场的实际情况，要实现松散破碎层优质高效安全经济钻进目的，就目前管钻进技术。
　　2.1影响跟管钻进速度和深度的因素2.1.1影响跟管钻进速度因素q孔壁地层对套管单位面积上的平均摩檫阻力，kPa；f孔壁地层与套管面间的摩擦系数；9钻孔轴线与重力方向的夹角。
　　H套管沉没深度，A钻柱底部的横截面积，12，人=次，为外管壁厚。13为；冗没系数。，=姑进的初始阶段不；1耗钻进钻压跟管时。即；151.1+0.，跟管速度可用下式1凿岩效率3岩石单位本积破碎功。
　　进速度取决于冲击器的冲击功人岩石的单位体积破碎功1和凿岩直径0等个因素，诂进的后期阶段，当，2将耗用钻进钻压跟管，当山+私印+7.80时，即冲击器的冲击功在破碎孔底岩石的同时，还要带动套管跟进，设在时间；内跟竹深度从至1.此时于破碎孔底石的冲击功为切1.
　　用于带动套管跟进的冲击功为反2，山于这里以单偏心跟管钻具为例，1.冲击导正器受总钻压只冲击力，作用。套管受到跟管钻压，3套管自重力7，部；冲；化。孔魏层对竹总摩，勿山和冲洗液对货管的浮勾叫1的作用。套管自，力。，为每农度套竹在，1内冲41器所做的冲功为白边疆冲击跟管钻进松散破碎层技术分析等式两边对时间1求导，并考虑，=气oA则有液动冲击器跟管钻进时钻进速度的达式，从式中可以看出，影响钻进速度的因素除取决于液动冲击器的冲击功岩石的单位体积破碎功和凿岩直径外。还有钻孔孔壁地层对套管单位面积上的摩擦阻力！。总钻压，钻孔的倾角0和跟管深度等因素。
　　2.1.2影响跟管深度因素在跟管的初始节段，当玛+12+0时。此时跟管过程中不消耗钻进钻压，1和冲击功人这过程的最大跟管深0=，时，代入3式可得到垂直孔时不消耗钻进钻压和冲击功的最大跟管深度。
　　击功的最大跟管深度。
　　时。其最大跟竹深度2.2.1钻压的讨论1钻进所需钻压，1.在冲击回转钻进工艺中，保持足够的钻压。防止钻具在冲击时反弹。使钻具紧密地与孔底岩石接触，对有效地传递冲击能量提高破碎效率是十分重要的。在冲击回转钻进中，般轴向压力对平均机械钻速影响不大。实验证明。在钻进中硬以下8级岩石时，随钻进钻压的，加，平均机械钻速有所增加。而钻进硬岩时。还稍有下降。这是由于过大的钻进钻压又会使钻头冲击刃过快的磨损。使回次钻程缩短。实际钻进中，用于钻进的钻压。以每厘米直径的钻头硬岩0.40.沌凡中硬758以。56级软如泥贞员告。粉砂岩。弱灰岩2跟管钻压，2.跟管钻压，2是决定跟管钻进深度的主要因素。在设计确定跟管深度时，应以钻具允许施加的钻压为依据。
　　对钻具来说s钻具组合中最弱环节杆件的断面积；M套管材质的许用抗压强度。
　　从式，求出125.取最坑作为旌加的最大跟管钻压，在生产中，跟管的阻力风和是随着跟管深度的，加而，大的，因此跟竹钻压，2也成人致之相适成，如火跟竹钻较阻力札和队大的多，多余部分跟管钻压由钻头承受而使钻进钻，U2当队+=+，+时。液动冲击器的全部冲击功都用来带动套管跟进。从理论上视此时的跟管深度为最大跟管深度压过大，致使钻头冲击刃过快的磨损，在设计跟管深度时，应尽可能用跟管钻压达到设计跟管深度。
　　冲击回转钻进时。般选用较低的转速。这是为了降低切削刃的磨损和，加回次进尺长度。在冲击频率不变的情况下。，加转速就增加两次击岩的间距。间距太大则前次冲击破碎岩石形成的自由面就不能充分利用。从而降低了钻进效率。据实验和生产总结。于钻进的竹，般为硬1伽研磨1=30即它们分别钻进垂直孔和水平孔时，完全消耗钻进钻压，和冲击功人时的最大跟管深度的理论值。
　　从式345知在叫+叫2+，扪条件下，决定跟管深度的最主要因素是跟管钻压2，跟管深度的最主要因素是总钻压，2.
　　决定跟管深度的最主要因素是总钻压，和液动冲击器的冲击力，此时钻速却逐渐降低至零。
　　2.2液动冲击器跟管钻进参数泵量是液动冲击回转钻进的个重要参数。它不仅影响洗井质量。而且直接影响冲击器的工作性能冲击功人和冲击频率从而影响到钻进效率。机械钻速随泵量的，大而，高，因此在实际工作中。只要地层允许，水泵可能。就应满足冲击器所需1李世忠。钻探工艺学1地质出版社1992.