巖心鉆探中鉆進(jìn)設(shè)備的作用與選用安裝要求
一、鉆桿的作用有哪些
鉆桿的作用,主要是傳送扭矩和軸心壓力,輸送沖洗液、化學(xué)漿液、水泥漿等。在繩索取心鉆進(jìn)中,鉆桿還是投送取心器的通道,在某些情況下,鉆桿絲扣加工成反絲是用于處理孔內(nèi)事故或反轉(zhuǎn)糾斜鉆進(jìn)。
二、哪些管材不能下孔使用
1、凡鉆桿直徑單邊磨損2毫米或均勻磨損達(dá)3毫米、彎曲度超過3毫米/米的均不能下入孔內(nèi)使用;
2、巖心管磨損超過壁厚的1/3、彎曲度超過2毫米/米的不能下孔使用;
3、各種管材有微小裂隙、絲扣嚴(yán)重磨損、曠動或明顯變形時,都不能下入孔內(nèi)使用;
4、加工質(zhì)量不合乎管材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的,不能下入孔內(nèi)使用;
三、金剛石鉆進(jìn)用的鉆桿的性能為什么要求比常規(guī)鉆進(jìn)用的鉆桿高
金剛石鉆孔的口徑小,轉(zhuǎn)速高,因此對金剛石鉆進(jìn)用鉆桿的性能要求比常規(guī)鉆桿高得多,其原因如下:
1、金剛石鉆進(jìn)時的轉(zhuǎn)速較高,鉆具回轉(zhuǎn)所消耗的功率較大,因此鉆桿承受的扭矩和扭應(yīng)力也較大,容易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。高轉(zhuǎn)速所引起鉆桿柱的劇烈震動,也使鉆桿的強度大大降低;
2、金剛石鉆進(jìn)鉆孔的直徑小,目前國內(nèi)主要用的口徑為Φ46~56毫米的,鉆進(jìn)深度為600~1000米的鉆孔,有時還采用Φ42毫米的鉆桿鉆進(jìn);
3、由于口徑小,鉆桿只能用平接頭連接,不允許采用向
外絲鉆桿那樣的鎖接頭和膠皮箍,因此,鉆桿表面磨損較快。因此要求材質(zhì)必須具備:
①屈服強度高,不易彎曲、變形;
②沖擊韌性好,不易發(fā)生脆斷、破裂現(xiàn)象;
③表面硬度高,耐磨性好。
四、鉆鋌在巖心鉆探中的作用及選用要求是什么
鉆鋌由厚壁無縫鋼管制造而成。其單位長度重量大,接在巖心管上部,可以起加壓和“拉直”鉆桿的作用。由于鉆鋌的壁厚剛性大,鉆進(jìn)時可防止鉆孔彎曲,如鉆鋌不直而彎曲,還會加劇鉆孔彎曲,所以使用鉆鋌必須要使用直的,還應(yīng)使其總重量超過所需鉆進(jìn)鉆壓(易斜地層超過的大一些),以保證整個鉆桿柱的中和點穩(wěn)定地落在鉆鋌上。選用鉆鋌時,在保證沖洗液有足夠的返回通道的前提下,盡可能增加直徑,減少孔壁間隙,以增加鉆鋌在孔內(nèi)工作時的穩(wěn)定性。
五、有哪些措施可以改善鉆桿的工作條件,減少彎曲與磨損
1、鉆桿上加膠箍:常規(guī)鉆進(jìn)均能使用,效果較好;
2、主管表面抹潤滑劑或使用乳狀液,采用金剛石鉆進(jìn)時可廣泛使用;
3、減少鉆頭與鉆桿的配比,以縮小鉆桿與孔壁之間的間隙,從而減少鉆桿彎曲,改善鉆桿工作條件,這項措施在金剛石鉆進(jìn)時尤為重要;
4、加強對鉆桿的維護(hù)保養(yǎng),定期檢查,新舊鉆桿分組使用,舊的放在淺孔或鉆孔上部使用,新的放在下部使用,使用絲扣油。
六、當(dāng)前對鉆桿改進(jìn)方向主要有哪些方面
1、進(jìn)行合理的熱處理,通過適當(dāng)?shù)臒崽幚肀WC鉆桿的機械性能,提高管材的表面強度,耐磨性及剛性;
2、制定合理的鉆桿系列;
3、合理的螺紋形狀及連接方式;
4、鉆桿表面強化處理;
5、使用輕合金鉆桿。