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地质钻杆在松散煤层钻探中遇到的问题

地质钻杆在松散煤层钻探中遇到的问题(图1)

针对地质钻杆在钻进软煤层时易产生裂缝、脱焊、不耐磨等问题,难以制造孔洞甚至产生钻杆断裂等问题。现场试验结果表明,桓业机械的地质钻杆具有较好的综合力学性能、较强的成孔能力和较长的使用寿命,不仅可以取代软煤层的螺旋钻杆进行钻进,而且可以取代常规的岩石钻杆。


松煤层是具有硬度系数F1的煤层具有煤质软、渗透率低、气含量高、压力高等特点。在气体萃取钻井施工过程中易发生喷射孔、塌陷孔、钻孔等井内事故,导致钻井深度浅、钻井率低、气体萃取效率低。


在长期的钻井实践中,国内一些煤矿企业先后进行了软煤层空气钻井技术的试验和应用。采用宽翼螺旋钻杆技术和风压钻进技术后,软煤层的孔深和孔隙度得到了显著提高。


目前我国广泛使用的宽翼螺旋钻杆,采用热熔焊加工螺旋刀片。这种加工方式对焊接工艺提出了更高的要求,在实际加工过程中焊接质量的可控性和稳定性较差。由于焊接工艺水平的影响,过焊或过焊问题是不可避免的。过焊会对杆体造成损伤,而且很容易沿螺旋叶片与杆体之间的焊缝位置断裂。此外,热熔焊接对棒体和螺旋叶片的材料要求较高。为了保证螺旋翼与钻杆体之间的良好焊接性能,优化了其材料性能。如果随机选择,除了易于焊接、脱焊等异常现象外,还会造成钻杆螺旋叶片磨损过快,大大降低使用寿命。


桓业机械的钻杆采用全铣法,在厚壁管中铣出,具有一定参数螺旋槽的整体螺旋钻杆的旋钻杆,形成螺旋刀片。由于采用数控铣床,可有效控制螺旋槽的加工精度,整体形成螺旋叶片和杆体,其材料与钻杆体相同,耐磨性大大提高。