淺談鉆具的使用與管理

陳庭貴 張晶

【摘?要】鉆具在較多行業(yè)中被廣泛性地運(yùn)用且決定著生產(chǎn)質(zhì)量與效率，在鉆具應(yīng)用的過程中受到較多因素的影響，比如環(huán)境因素、使用者專業(yè)水平因素等，需要針對(duì)鉆具的應(yīng)用及維護(hù)工作進(jìn)行有效的管理，保證鉆具在應(yīng)用時(shí)避免出現(xiàn)影響鉆具應(yīng)用質(zhì)量的因素、提高鉆具的使用壽命，進(jìn)而在充分發(fā)揮出鉆具作用的同時(shí)提高生產(chǎn)效果及經(jīng)濟(jì)收益。

【關(guān)鍵詞】鉆具;使用方法;管理措施

在地質(zhì)鉆探、水文勘察、油氣勘探等領(lǐng)域中普遍應(yīng)用鉆具實(shí)現(xiàn)有效勘探的目的，在鉆具應(yīng)用的過程中以鉆具所占的比重較大，并且在鉆具工作中發(fā)揮著舉足輕重的作用。因此，鉆具質(zhì)量及日常保養(yǎng)與維護(hù)效果決定著鉆具的應(yīng)用效果，對(duì)于施工成本投入的高低也起著較大的影響力。因此，在使用與管理鉆具時(shí)要注重鉆具的使用與管理工作，以下內(nèi)容針對(duì)鉆具中的螺桿鉆具使用方法與現(xiàn)場(chǎng)的管理措施進(jìn)行了研究。

1 螺桿鉆具整體結(jié)構(gòu)概述

螺桿鉆具是由旁通閥、萬向軸、液馬達(dá)、傳動(dòng)軸四個(gè)部分構(gòu)成，其中以螺桿馬達(dá)為主要部件。在螺標(biāo)鉆具具體應(yīng)用時(shí)要實(shí)現(xiàn)螺桿馬達(dá)正常且有效的工作需要采用的壓降要在0.8Mpa以下，否則馬達(dá)會(huì)出漏失的現(xiàn)象。另外，還要保證使用的泥漿流量要在規(guī)定的使用范圍內(nèi)，否則會(huì)對(duì)螺桿馬達(dá)的效率產(chǎn)生影響甚至?xí)霈F(xiàn)磨損的問題。螺桿馬達(dá)的性能參數(shù)可以說是螺桿鉆具的主要參數(shù)，并且輸出扭矩與馬達(dá)的壓降之間的關(guān)系為正比關(guān)系，輸出的轉(zhuǎn)數(shù)與輸入的泥漿流量之間的關(guān)系也為正比關(guān)系。因此，在螺桿鉆具應(yīng)用的過程中只需對(duì)地面上的壓力表讀數(shù)與泵流量進(jìn)行控制，就可實(shí)現(xiàn)鉆具扭矩與轉(zhuǎn)速的有效控制。

2 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用鉆具時(shí)需注意的事項(xiàng)及管理措施

2.1 下井前螺桿鉆具應(yīng)用注意事項(xiàng)

在鉆具下井之前需做好準(zhǔn)備工作，根據(jù)鉆具規(guī)格將內(nèi)螺紋接頭在距地面0.3m以上的活動(dòng)鉆具管架上擺放，要求活動(dòng)鉆具管架要具備足夠的架墩，擺放的方向要朝向鉆臺(tái)的方向，采取這樣的措施主要是為了避免鉆具受到水、泥土、濕氣等侵蝕而產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。鉆具管架的處理需要保證管架處于平行狀態(tài)中且在同一水平面，目的是避免鉆具出現(xiàn)彎曲變形的問題。對(duì)于管架兩頭存在的鉆具需利用塞塊卡緊鉆具，避免在鉆具應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)滾動(dòng)與跌落的現(xiàn)象。在鉆具上鉆臺(tái)之前要先徹底清理與檢查鉆具接頭螺紋與臺(tái)肩密封面的工作，在確認(rèn)兩者完好且達(dá)到清潔要求后，可以將鉆具應(yīng)用于下井作業(yè)中。鉆具在上、下臺(tái)時(shí)需保證鉆具接頭佩戴了護(hù)絲，防止接頭螺紋與臺(tái)肩面在提拉時(shí)發(fā)生磕碰與損傷的問題。在起吊鉆具時(shí)要保證絞車處于勻速狀態(tài)中，鉆具離開滑道時(shí)要利用軟繩索采取人工阻攔的過程，避免鉆具在離開時(shí)出現(xiàn)磕碰。在施工之前需要再次清洗與檢查接頭螺紋與臺(tái)肩密封面的工作，保證兩者未存在任何問題后應(yīng)用60%的細(xì)金屬鉛粉或者是運(yùn)用60%的細(xì)金屬鋅粉鉆具專用絲扣油，在接頭螺紋與密封臺(tái)肩面上進(jìn)行足量且均勻的涂抹，在涂抹的過程中要避免沙塵或者是其他異物落入絲扣油內(nèi)，會(huì)對(duì)絲扣油的性能產(chǎn)生影響、螺紋與臺(tái)肩密封面產(chǎn)生劃傷問題。

2.2 在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用鉆具時(shí)要注意的事項(xiàng)

在鉆具初次下井進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)在井口內(nèi)針對(duì)稍微低于規(guī)定值扭矩采取兩次擰卸接頭的措施，目的是保證螺紋與密封面達(dá)到完好的要求，然后將絲扣油足量且均勻地涂抹于螺紋與密封面上，再根據(jù)規(guī)定要求上緊接頭螺紋。通過這樣的損傷可增強(qiáng)螺紋表面具有的硬度及抗粘扣性能，進(jìn)一步提高了鉆具的使用壽命并充分發(fā)揮出作用。實(shí)施井口對(duì)接鉆具工作時(shí)要采取人工扶正引扣的過程，避免公接頭對(duì)母接頭端面或者是螺紋產(chǎn)生沖擊的過程，運(yùn)用鏈鉗人工認(rèn)扣并不低于兩扣后，利用液壓動(dòng)力鉗根據(jù)規(guī)定要求上緊鉆具接頭螺紋。在每一次下井前需要倒換卸扣鉆具立柱，讓每對(duì)接頭都可以在三次起下鉆的過程中實(shí)施上卸扣的操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢查每件接頭螺紋的目的且降低粘扣、脫扣、刺漏等問題的發(fā)生率。同時(shí)，要定期倒換上、下部的鉆具位置達(dá)到改變鉆具受力狀態(tài)，讓整套鉆具的每個(gè)部分受到的力達(dá)到一致化，在有效提升鉆具使用壽命的同時(shí)降低失效事故發(fā)生率。如果鉆具旋轉(zhuǎn)速度趨于臨界轉(zhuǎn)速、鉆具旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的縱向、橫向、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率同鉆具自身擁有的固有頻率相一致時(shí)會(huì)形成共振，孔內(nèi)整個(gè)鉆柱會(huì)發(fā)生嚴(yán)重失穩(wěn)的問題且會(huì)同時(shí)承受較大的疲勞應(yīng)力而導(dǎo)致鉆具疲勞失效。若鉆壓越大，鉆頭所受到的阻力也會(huì)隨之增高且易產(chǎn)生卡鉆的現(xiàn)象。在鉆壓接近鉆具臨界鉆壓時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉆具出現(xiàn)彎曲，引發(fā)井斜與下部鉆具螺紋疲勞斷裂的嚴(yán)重后果。如果鉆具的工作環(huán)境存在著腐蝕性的特點(diǎn)，可在鉆井液內(nèi)融入緩蝕劑與除氧劑保障鉆具不會(huì)受到腐蝕。在井口處實(shí)施拆卸鉆具螺紋時(shí)要先采用低速檔，同時(shí)利用大鉤彈簧保持拉力，目的是防止鉆具兩接頭螺紋表面間會(huì)存在壓力。在接頭螺紋達(dá)到完全脫開的要求后實(shí)施上提大鉤的過程，可有效避免螺紋產(chǎn)生拉傷的問題及防止上部鉆具會(huì)受到彈簧力的作用而沖擊與磕碰井口母接頭。

2.3 鉆具使用后采取的管理措施

利用清水對(duì)鉆具進(jìn)行清洗，要保證鉆具內(nèi)、外表面、接頭螺紋、臺(tái)肩密封面都達(dá)到清潔的要求，通過吹干的過程保證鉆具干燥。要做好鉆具檢查工作，檢查鉆具表面是否存在裂紋與刻痕的現(xiàn)象、螺紋是否完好、接頭是否存在偏磨的問題、臺(tái)肩面是否存在擦傷及平整性、管體是否彎曲、鉆具內(nèi)外表面是否存在腐蝕與麻坑等缺陷。若有條件應(yīng)不定期地開展超聲波探傷鉆具管體的過程，實(shí)施磁粉探傷螺紋部位措施，進(jìn)而達(dá)到降低鉆具失效事故發(fā)生率的目的。對(duì)于未存在問題的鉆具要將防銹油涂抹于螺紋與臺(tái)肩密封面且戴好護(hù)絲，通過各項(xiàng)有效的防護(hù)措施保證鉆具完好無損。如果鉆具存在問題需利用油漆做好標(biāo)記并采取分開存放的方式，避免再次應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生誤用的現(xiàn)象。另外，要及時(shí)對(duì)存在問題的鉆具實(shí)施修復(fù)與替換的工作，避免鉆具存在問題而影響后續(xù)施工作業(yè)。

結(jié)束語

鉆具在應(yīng)用時(shí)需要采取有效的措施避免鉆具發(fā)生斷裂等問題，需要鉆具使用者掌握使用方法及鉆具使用后的管理措施，利用有效的管理保證鉆具完好無損且提高使用壽命，進(jìn)而達(dá)到充分發(fā)揮出鉆具使用的目的且提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率的目的。另外，管理措施要與時(shí)俱進(jìn)提高鉆具的管理質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]常吉星.淺談鉆具的使用與管理[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng).2019，（04）：26-28.

[2]魏中蘭.淺談鉆具管理[J].科技風(fēng).2020，（10）：115.

（作者單位：1.渤海鉆探泥漿公司;2.渤海鉆探定向井公司）