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反井鉆機施工中堵鉆及偏斜的預防及處理
反井鉆機的正常生產(chǎn)狀態(tài)為穩鉆,這也是安全狀態(tài)。但在鉆進(jìn)工作中,遇到巖石堅硬時(shí),鉆機轉速快,風(fēng)壓低,排水不暢,就會(huì )出現堵鉆現象,堵鉆是常見(jiàn)且極易發(fā)生的鉆進(jìn)事故。堵鉆后,巖渣返不上來(lái),鉆桿不能旋轉,嚴重時(shí)可能導致鉆桿折斷,對現場(chǎng)操作人員造成傷害。一般情況下,堵鉆后,鉆機就動(dòng)不了,操作人員不應再強行作業(yè),需先排除故障。
為防止堵鉆,可采取了3項措施:
一是嚴格按照鉆機基礎設計圖施工,澆灌混凝土必須達到設計標號;
二是穩鉆時(shí),所有緊固件必須逐一檢查緊固;
三是鉆進(jìn)過(guò)程中,要時(shí)刻注意鉆機工作狀況,經(jīng)常檢查主要緊固件,發(fā)現松動(dòng)及時(shí)處理。
在實(shí)際操作中,首先選擇無(wú)縫鋼管,用法蘭盤(pán)連接并上緊螺母,避免漏水;隨著(zhù)鉆進(jìn)深度的增加,排渣逐漸困難,此時(shí)適當增加沖洗排渣的時(shí)間,即:鉆機不停機,但不鉆進(jìn),視水量情況增加沖洗排渣的時(shí)間。鉆機換接鉆桿時(shí),一定先沖洗、后停鉆、再停水,最后卸扣。
發(fā)生堵鉆事故后,根據不同的情況,采取相應措施進(jìn)行處理。如果堵鉆較輕微,加大沖水量進(jìn)行井底沖洗,或在鉆機的水頭上再接入一路。當堵鉆比較嚴重時(shí),風(fēng)、水攪動(dòng)已不足以排除事故,則必須松開(kāi)鉆桿,將一根長(cháng)風(fēng)管順鉆桿輸水孔插至堵塞處的上部,先注水后送風(fēng),反復交替,使巖渣逐步排出。
鉆井過(guò)程中,反井中心線(xiàn)和鉆機主軸中心線(xiàn)應重合,但由于安裝及施工中的一些原因,有可能造成這兩條線(xiàn)產(chǎn)生偏斜。偏移容易產(chǎn)生事故,因為反井鉆機在正常情況下和偏斜情況下的工作狀態(tài)是不同的。反井鉆機正常鉆進(jìn)時(shí),推拉力和扭矩比較平穩,變化不會(huì )太大,也不會(huì )產(chǎn)生劇烈變化;而偏斜后,要達到正常的鉆進(jìn)速度,所需的推拉力及扭矩都大大增加,使震動(dòng)加劇,往往造成鉆機機件損壞。
根據應用情況,為降低反井鉆機的不安全因素,對鉆機偏斜采取了以下措施:
一是采用剛性大的穩裝構件,杜絕因構件變形而引起的偏移,鉆進(jìn)中經(jīng)常檢查,及時(shí)緊固松動(dòng)的穩裝構件;
二是用低軸壓、慢鉆速開(kāi)孔,直至第一根穩定鉆桿全部進(jìn)入導孔后,再酌情加大軸壓并提高鉆速,在達到鉆進(jìn)深度后,按正常參數鉆進(jìn);
三是導向孔開(kāi)孔時(shí)使用導向器,開(kāi)鉆前鉆桿必須與鉆頭連接絲扣擰緊;
四是在鉆進(jìn)過(guò)程中,操作人員必須密切注意巖層的變化,在不均質(zhì)巖層中鉆進(jìn)應低軸壓鉆進(jìn),鉆進(jìn)速度緩慢均勻。