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金刚石钻头取心操作及操作注意事项
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  钻进到岩心快装满内管(进尺不准超过内管长度)或发生岩心堵塞时,应立即进行打捞岩心。
 
  先将钻具提离孔底,卡断岩心,提起机上钻杆,并在接头处卸开;钻机后退,拧上钻杆护丝,下放打捞器,打捞器在冲洗液中以1.5—2米/秒的速度下降。注意打捞器钩住捞矛头的反应。
判断打捞成功与否,可参考下面的办法:一是从孔口钻杆上是否听到了“碰卡”声音。孔深时可借助管钳、螺丝刀或铁棍紧贴钻机立轴或孔口钻杆,用耳细听;二是手拉钢丝绳是否比“碰卡”前有劲;三是上提打捞器时,看孔口钻杆内是否涌泥浆。
 
  确认打捞器捞钩已钩住捞矛时,可以开动绞车提升内管。打捞成功后,最好在打捞钢丝绳上做个记号,以供下次打捞参考。
 
  当内管捞出孔口后,卸开捞钩,缓慢下放。以免下轴调节部分折弯。
 
  当捞取内管无效时,不能猛冲硬墩,应分析原因,直到提钻处理。
 
  内管提出孔后,检查岩心采取情况。确认钻柱内无岩心时,将另一套备用内管由孔口投入钻杆内,对上机上钻杆,开泵压送内管,以促使内管加速向下滑行,为避免在滑行过程中,被钻杆接头台阶部分顶住,可以适当开车幌动钻具。
 
  当钻柱内没有冲洗液时,不准投放内管。这时可用机上钻杆对准孔口,泵送冲洗液,待注满后迅速投放内管,若孔内灌不起水即使用专用的干孔投放器。
 
  当确认内管已准确可靠的到达外管中时,方准缓慢扫孔及钻进,内管未达到孔底之前,不许扫孔钻进,以免岩心过早地入钻头顶住内管,使之座落不到预定位置上,形成“打空管”现象,这时,将对内管弹卡部分发生急速磨损。内管是否到达孔底,可根据不同孔深,钻孔倾角和使用冲洗液性质摸索规律,总结出经验再规定具体时间。
 
  捞取岩心后发现内管中无岩心或岩心欠缺时,应当判断原因。确认岩心脱落在钻柱内时,应立即提钻处理。
 
  一但确认钻杆已经折断,不准下入打捞器进行捞取内管工作。
 
  拧卸内管要用专用多触点自由钳;拧卸卡簧座要用专用的卡簧座搬子。拧开内管任意一端(卡簧座或内管接头),轻轻敲击内管到出岩心,勿用铁锤猛击,以免产生凹坑钻进时堵塞岩心。取出岩心后清洗并检查内管总成,然后重新组装起来,放在不易被压、踩的地方、以备下回次再用。
 
  操作注意事项:
 
  金刚石绳索取心钻进使用的是价格昂贵的金刚石钻头,而一个钻头能否钻出好的水平,除了钻头加工质量和地层条件外,很关键的因素就是操作者的水平。由于金刚石有一些不利于钻进的特点:如性脆怕冲击;热稳定性差,遇高温要碳化等。再加之金刚石钻头钻进时一般都采用高转速,对钻孔要求提供一个良好的工作环境(孔底干净、孔径规矩、孔壁稳定)。因此,在操作上特别要求精心,贯彻“严、细、勤”的作风,即严格执行操作规程,坚持科学打钻;细心对待每一项操作工序,不怕麻烦;勤观察、勤动脑、不打懒钻。经过多年的生产实践。在工作中,必须以此对新工人加强技术培训,切忌违章操作。
操作规程很重要,工作时应严格遵循操作规程。下面仅提出几点需特别注意的事项:

  1、防止磕碰金刚石钻头。由于金刚石性脆怕冲击,操作使用必须“稳”和“轻”。例如钻头刚下至孔底开始钻进时,必须是轻压慢转,使钻头与孔底有一段磨合时间,如果给进过快过猛,不平整的孔底(或者孔内有残留岩心)将碰伤金刚石。下钻时要稳,勿使钻具撞击拧管机、孔口管上端和换径台阶;下钻遇阻时不能猛墩或强扭钻具;拧卸钻头时不能将钳子咬在胎体上;使用双管钻具要轻拿轻放等。

  2、必须保持孔底干净、及时清除岩粉。由于金刚石怕高温,如果孔内不干净,就影响金刚石的冷却,很快就导致烧钻;其次重复破碎这些岩粉,势必增加金刚石的磨损量,所以操作者特别注意一个“净”字。例为:采心时尽量采尽,不残留岩心;如果孔内有残留岩心,下金刚石钻头之前,必须将其消灭和将孔底磨平;在钻进过程中,根据岩层情况调好送水量,使它能及时清除孔底岩粉;在复杂地层中钻进,要防止造成孔壁“假坍塌”,所以在提升钻具时,要进行回灌,即往孔内灌水,使孔内水面不下降,保证水柱对孔壁的静水压力;此外,上下钻时要放慢速度,因提钻过快所产生的抽吸力和下钻过猛钻杆柱对孔壁产生的冲击动能都会人为地使孔壁坍塌掉块,使孔底不干净。

  3、注意钻具工作的稳定性,采取措施防振。振动既影响开高转速,又加剧金刚石的磨损,所以在钻进时要尽可能排除一切造成振动的因素,如不采用级配不合理的钻具和弯曲的钻具;不采用与地层不相适应的钻进规程;不使用偏磨的钻头;及时更换乳化冲洗液等。

  4、严格检查钻杆加工精度,特别是丝扣部分,一定得符合规定要求,严禁使用质量不合格的钻杆。钻杆连接后一定达到内平,否则妨碍内管装置上下,导致事故。

  5、要避免打单管现象。绳索取心钻进一旦打“单管”,就会打捞不上岩心,造成提钻重新套扫,带来不少麻烦,因此尽可能设法避免。例如当孔内不干净,有残留岩心,则下外管时不能一下到底,否则残留岩心进入外管,内管装置就下不到预定位置。又如用绳索提取岩心后,向孔内投放内管装置时,要掌握好内管下到底的时间。不能在内管装置还没下到底前就开始扫孔或钻进,形成打“单管”现象。
为了确切判断内管是否座到底,除了根据实测数据估算外,还可根据下列现象判断:一是当用水泵高压送水时,当内管到底时,往往产生蹩泵现象,泵压表和高压胶管都会有反映;二是当钻具挂在立轴内呈称重状态时(提离孔底),那么内管到底撞击外管,钻机孔底压力指示表针会有轻微的摆动(只要注意观察就会发现)。
采用每100米孔深等5分钟的经验数据,可供使用中参考。

  6、要防止岩心堵塞。岩心堵塞影响钻进效率,增加钻头磨损,重者引起烧钻。所以一旦发生岩心堵塞,应及时认真处理。造成岩心堵塞的原因较多,如钻进的岩层破碎、有裂隙节理片理发育,软硬部均;钻具配合不好,特别时卡簧与钻头的配合不合适;钻进规程参数不当,转数、轴压忽高忽低,冲洗液量过大,给进不均匀;操作不当,如开、关车不平稳;倒杆时提动了钻具;钻进中频繁提动钻具,使岩心折断碰碎等。如岩心轻微堵塞,泵压和返水正常,可稍微上下活动钻具处理,若处理无效应及时提钻,切勿硬磨打懒钻。提钻后要认真分析造成岩心堵塞的原因,及时采取预防措施。

  7、要防止烧钻。烧钻原因往往使孔底不干净、轴压太大、给进过快、操作不当引起的。关键是孔底缺水循环。金刚石冷却不良。所以预防烧钻的主要措施是注意整个送水系统(包括地表管路和孔内钻具)是否畅通,中间有否泄露。冲洗液是否真正倒孔底。其它在钻进过程中,不要加大钻压来追求进尺速度;要根据岩层性质,控制合理的钻进时效;要设立专职看水员,经常检查水泵的工作性能;随时观察三个(泵压表、孔底压力指示表、电流表)的指针变化;遇到岩心堵塞及时提钻等。
 
  绳索取心钻进过程中,若确认已发生烧钻,就应先将钻具提离孔底,然后用打捞器内管总成,最后提外管总成检查。切勿一起提内、外管,否则就有可能将内管留在孔内,使事故更复杂化。 
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