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燒鑽

鎖定
金剛石鑽進中常見的一種孔內事故。是在鑽進中孔底供水不足或鑽具漏水,致使孔底鑽頭處中斷或缺乏水流,鑽頭高速旋轉與岩石摩擦發熱,得不到及時冷卻,温度急劇升高,使金剛石鑽頭過熱燒燬,嚴重時甚至造成鑽頭胎體金屬熔融與孔壁燒結成一體。
中文名
燒鑽
對    象
金剛石
相    關
導熱係數
類    型
名詞

燒鑽注意事項

由於金剛石本身的導熱係數比周圍的胎體和岩層要高5~10倍(甚至更大);鑽進的轉速又高,鑽具間隙小等特定條件,一旦沖洗液循環中斷,1~2分鐘温度升高至800~1000℃以上而造成燒鑽。
因此,金剛石鑽進時,要特別注意保持沖洗液的正常循環。預防燒鑽的發生,除加強操作工人的責任心,及時注意泵壓變化,動力機聲響異常外,可在泥漿泵的出口管路上裝置報警器,泵壓突然降低或斷水,及時報警停鑽。

燒鑽燒鑽發生原因

從鑽孔內取出的燒鑽鑽具 從鑽孔內取出的燒鑽鑽具
燒鑽事故多發生於比較軟的地層中,尤其容易發生在由硬岩層進入軟岩層以後。因進度由慢轉快,但忽略了要同時加大給水壓力及給水量,由於給水量小不能將巖粉排出,孔底巖粉愈聚愈多,循環條件越來越壞,漸漸地水壓就頂不動巖粉。繼之,沖洗液停止循環,粗徑鑽具周圍巖粉經鑽磨變為糊狀,鑽具與孔底摩擦所產生的熱,不能及時地被冷卻散掉,孔底温度不斷升高。仍繼續鑽進,越在下面的鑽具,離水越遠,泥糊越稠。最後,完全成為幹鑽。摩擦力越來越大,將鑽具塞死在孔底,當時孔底高熱,於是粗徑鑽具與地層牢牢地燒結在一起。
為了防止燒結事故發生,應經常檢查水泵,保持良好的工作性能;鑽進時,要經常觀察回水、流量表壓力錶的變化,保證沖洗液暢通,孔底清潔 [1] 

燒鑽燒鑽防止方法

為防止燒鑽事故的發生,在軟岩層中鑽進,應注意如下幾點:
(1)應使用硬質合金鑽頭,岩層越軟,合金的出刃量要越大,並相應地增大水口。
(2)在進度很快回水不暢時,要注意上下活動鑽具,以保持孔底循環的暢通。
(3)沖洗液的供給量,要隨着進度的加快而增加。
(4)如發現水壓增高、流量表不到、孔口無回水時,説明下面已可能糊住,在孔底循環未恢復前,不能繼續鑽進。水壓增高、流量表不動、孔口無回水的另一個原因,是輸水管道發生了堵塞,要與前者加以區別,但也必須在清除故障後,才能鑽進,否則以一樣形成燒鑽。若水壓力不增、流量表走動、只是不回水時,則往往是孔底遇到大裂隙漏水所致。只要隨時掌握情況,還是可以繼續鑽進的,待通過裂隙段,再下套管處理。
燒鑽以後,孔內力量很大,一般皆不能輕易拔出,可以參考夾鑽方法進行處理 [2] 
參考資料
  • 1.    劉廣志.岩心鑽探事故預防與處理:地質出版社,1982
  • 2.    胡鬱樂,張紹和.鑽探事故預防與處理知識問答:中南大學出版社,2010:130-132