【煤矿井下随钻测量钻具】套铣打捞钻杆简介

2020-06-13 16:55:56 yysm 337

一、打捞钻具主要功能

打捞钻具主要用于处理钻孔施工过程中发生的卡钻、埋钻、断钻以及掉钻等孔内钻具事故。

打捞钻具分类

打捞钻具可以分为三类:打捞丝锥、打捞钻杆和打捞器。

打捞丝锥: 打捞公锥、打捞母锥;

打捞钻杆 套铣打捞钻杆、反丝钻杆;

(一)打捞丝锥

1 )打捞原理:

打捞丝锥如同机械加工中的丝攻一样,从落鱼顶部内孔或外表面攻出螺纹并将丝锥与落鱼连接起来,最终将落鱼打捞出孔外。

打捞丝锥是煤矿井下钻进施工中打捞作业中最为常用的打捞工具。打捞丝锥有 打捞公锥 打捞母

两种。打捞丝锥按照螺纹旋向又分为 右旋螺纹(正丝) 左旋螺纹(反丝) 两种形式。右旋螺纹丝锥配合右旋螺纹钻杆进行右旋螺纹钻具的打捞作业,左旋螺纹丝锥进配合左旋螺纹钻杆(反

丝钻杆)用于右旋钻具的反扣打捞作业。

2 )适用范围

公锥打捞时,需在落鱼顶部内孔攻出螺纹,因此主要适用于中空钻具的打捞;

母锥打捞时,是从落鱼鱼顶外部造扣,不受钻具内部结构的限制,因此不仅适用于常规外平钻杆的打捞作业,也适用于诸如中心通缆钻杆等具有内部结构钻具的打捞。

3 )使用技术要求

硬度检验:所选丝锥硬度必须大于被打捞钻具材质硬度,现场可采用钻机卡瓦硬度与丝锥硬度进行比较进行判断;

测量有关数据:明确鱼顶内径(外径)和鱼顶距孔口位置,预测丝锥造扣位置,计算造扣尺寸,必要时绘制草图,以指导打捞作业。

4 )使用规程

进入(套住)鱼顶丝锥在下钻至鱼顶 0.5~1m 处,开启泥浆泵用清水冲孔,冲洗鱼顶及丝锥丝扣表面的钻屑,孔口返水 10~15min ,保持循环的情况下,缓慢下入丝锥并低速回转钻具需找鱼顶,当公锥进入鱼顶(或鱼顶进入母锥)后,泥浆泵压力会有所升高,同时回转下钻遇阻,此时可停泵造扣。若只是回转下钻遇阻,泥浆泵压无异常,说明丝锥未进入(套住)钻具,应提钻再次尝试寻找落鱼;

造扣:造扣时必须停泵,缓慢给进,间歇慢转钻具,记录回转器回转圈数,实际造扣以 6~8 圈为宜(母锥造扣时需要较大的力,实际造扣以 5~7 圈为宜)。落鱼未卡的情况下,可提钻 0.5m 左右,观察压力变化;在落鱼较长的情况下,会有压力升高现象;落鱼较短时压力变化不明显,可短

暂间歇开泵,观察泵压变化。如果泵压较打捞前有所升高,说明造扣成功;如压力无变化说明造扣失败,应再次下钻寻找落鱼、造扣;

起出落鱼

若落鱼未卡,可立即钻。如果落鱼已卡死,钻具无法起拔,应及时采取其他相应的打捞措施,如循环强力起拔、回转或套铣打捞处理;

其它注意事项

重力作用下落鱼鱼顶会贴住孔壁下侧,在钻孔孔径扩大的情况下有时会有找鱼困难的情况,此时可把公锥顶削成马蹄形,或在丝锥上连接弯钻杆或弯接头,以加大丝锥与鱼顶接触的可能性;

(二)打捞钻杆

1 )套铣打捞钻杆

使用条件

在煤矿井下随钻测量平定向长钻孔施工过程中,由于多种原因导致的钻孔卡钻、埋钻事故,在采取强力回转、起下钻活动钻具的方法无法解卡的情况下,可选择采用套铣打捞作业的方法进行处理。

通缆钻杆

1.2 套铣打捞钻杆

主要技术参数

钻杆规格(mm)

钻杆长(mm)

通孔(mm)

适配钻头(mm

被打捞钻杆直径

Ф95

3000

83

100

73

Ф102

3000

90

107

73

Ф127

3000

117

133

89

1.1 套铣打捞钻杆主要技术参数

打捞工艺原理

打捞时,在孔口将孔内钻杆卸开,将打捞钻杆套住孔内钻杆,用回转钻进工艺将套铣打捞钻杆沿孔内钻杆钻进至卡钻或埋钻位置,钻进时冲洗液从原钻具和打捞钻具内壁环空流入,从打捞钻具外壁和钻孔内壁环空流出 ,将造成卡钻、埋钻的渣体冲出孔外,实现对孔内卡钻埋钻位置的解卡。钻杆解卡后,孔内钻杆会随着打捞钻杆的旋转而旋转,此时即可将孔内被打捞钻杆逐根提出。

打捞技术要求

打捞钻进

打捞钻进施工严格遵循 低转速、低钻压、小泵量 的钻进原则。打捞钻进之前,可在打捞钻杆内壁涂抹一层黄油,降低打捞钻杆与孔内钻具间的摩擦,减少回转阻力。正常钻进回转钻进时采取低转速,慢给进的钻进方式,回转速度 60r/min 左右,给进压力保持在 2MPa 以内,给进速度保持在 6m/h 。

钻具的卡取

钻具的卡取是打捞成功的关键。若打捞钻杆成功卡取孔底马达弯头部位,孔内钻具会随着打捞钻杆的旋转而转动。孔内钻杆完好状态下,旋转打捞钻具时孔口显示的马达工具面会随之变化,说明打捞钻具成功卡取孔内钻具,可试探性提钻。若孔内钻具出现断裂,孔口监视器无法监测到孔内探管信号,在打捞钻头钻至近孔底马达弯头部位时(见图 1.5 ),可根据泥浆泵压力与动力头回转压力变化判断是否卡取成功。

提钻

提钻时,钻机操作要稳,避免被打捞钻杆从打捞钻杆内脱出。提钻采用孔内钻具与打捞钻具交替卸扣的方式,直至将打捞钻杆与孔内钻具全部提出。

 通缆钻杆

1 、钻头; 2 、打捞钻头; 3 、孔底马达; 4 、打捞钻杆; 5 、被打捞钻杆; 6 、地层

1.5 卡取孔内钻具示意图

打捞成功决定因素

事故孔段地质条件;

钻孔轨迹参数;

操作人员的经验与技术水平

在采取套铣打捞措施之前,应首先考虑钻孔是否具有套铣打捞的条件。

2 )反丝钻杆

使用条件

钻进过程中,钻具被卡、埋钻,无法通过强力起拔、回转等常规打捞方法解卡的情况下,为了尽可能多的捞出孔内钻具,可采用反丝钻杆 + 反丝公(母)锥的方式进行打捞。

(3)打捞钻杆

打捞工艺原理

将钻机反转倒扣,使钻具从孔内某处解扣,先将解扣处至孔口段钻具提出,再根据孔内落鱼情况选用反丝公锥或者反丝母锥配套反丝钻杆捞取孔内钻具并反转使孔内钻具从某处解扣,最后将解扣处以上钻具提出,反复多次进行打捞。该种方式也可用于孔内断落钻具的打捞。

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