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烧钻事故预防技术要点解析

烧钻是地质钻探中因钻头冷却失效而引发的严重孔内事故,表现为钻头与孔壁、孔底或岩心在高温作用下烧结粘连。一旦发生,不仅损坏钻头,还可能造成钻具无法提出、钻孔报废等连锁损失。烧钻的根本原因在于循环冷却系统失效或钻进参数失当导致热量积聚。本文结合行业技术规范,系统梳理烧钻事故的预防措施,为现场施工提供参考。 18-1

一、保障循环系统密封性

钻杆丝扣是循环液通道的关键连接点。下钻前应逐根检查丝扣部位是否存在裂纹或渗漏迹象。丝扣密封不严将导致循环液短路,部分泥浆未到达钻头即返回地表,钻头局部失去冷却,温度急剧上升。因此,丝扣加工精度与密封圈完好性是循环可靠的前提。

二、及时处理岩心堵塞

钻进过程中若出现泵压升高、进尺停滞等岩心堵塞征兆,应立即提钻,不得继续钻进。堵塞的岩心在钻头唇面与岩心之间形成密集摩擦带,机械能大量转化为热能,且循环液无法有效到达接触面,烧钻风险呈指数级上升。及时提钻清理是唯一正确的处置方式。 18-2

三、岩性突变时主动调整参数

当岩石由硬变软、钻速突然加快时,操作人员应主动降低钻压、控制钻速。软岩中机械钻速高,单位时间产生的岩屑量大,若维持原有钻压,切削热急剧增加,而循环液携岩能力未必同步跟上,易在孔底形成“热积累”。适时调整参数是防止热烧损的有效手段。

四、软岩层中合理限速

在软岩层钻进时,应将钻速控制在合理范围内。软岩可钻性高,钻速过快将产生大量岩粉,若循环液排粉能力不足,岩粉在孔底积聚,与钻头剧烈摩擦生热,最终导致烧钻。施工中应根据泵量和孔径,合理匹配钻进速度与循环排量。

五、定期检查推力轴承灵活性

推力轴承是钻头承受轴向载荷的关键部件。若轴承卡滞或不灵活,钻头不能正常旋转或轴向浮动受限,易诱发岩心堵塞,间接导致烧钻。日常维护保养中应将该部件纳入例行检查项目,确保其转动灵活、润滑良好。

六、密切监视孔口返水

孔口返水量是判断循环系统工作状态的最直观指标。操作人员应全程关注返水变化,一旦发现返水量明显减小或中断,须立即停机并提钻检查。返水异常通常意味着管路泄漏、钻头水眼堵塞或孔内坍塌,继续作业将极大增加烧钻概率。 18-3 烧钻事故的预防,关键在于对循环系统和钻进参数的持续监控。桂林金洋地质工程机械有限公司在钻机产品研发中,注重泵量监测、参数显示及操作警示等辅助功能的集成,助力施工现场实现精细化、安全化作业。欢迎业界同仁来电咨询,共商安全高效钻探装备解决方案。

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