在钻进过程中由于孔底冲洗液不足,钻头冷却不良,岩粉排除不畅,钻头与孔壁、岩心和岩粉摩擦产生高热,使钻头、孔壁岩层、岩心烧结为一体。此时冲洗液循环中止,钻具不能回转,也不能提动。这种孔内事故称为烧钻事故。
烧钻事故的原因
生产实践证明,造成烧钻的关键是钻进时孔底冲洗液供给不足或冲洗液完全中断,即主要是水泵和操作两个方面的原因。
1.水泵方面的原因
水泵工作不正常,送水量小或不送水,降低了冲洗液对钻头的冷却作用,造成烧钻事故。这种情况时是因为:
(1)水源箱中水位下降,莲蓬头露出水面,未及时发现。
(2)莲蓬头被岩粉和其它杂物堵塞,未及时消除。
(3)给水管道堵塞,未及时发现和排除。
(4)吸水管路中有空气,或进水管、泵壳、缸套、压盖等部份漏气。
(5)进水阀或排水阀磨损过度;阀门弹簧失去弹性或折断;阀门座被吸入杂物段主而未及时清理、更换损坏零件和排除故障。
(6)活塞胶皮碗或缸套过于磨损。未及时更换。
(7)吸水高度太大,吸水管道太长或直径太小。
(8)传动皮带打滑或离合器打滑。
(9)排水阀门未完全打开。
(10)塞线磨损或填料过松漏水。
2.操作方面的原因
(1)钻进软、塑性岩层时,钻头刚下到孔底就加高压进行钻进,造成钻头压入岩层过深,水路不能通畅。
(2)岩层由硬变软时,进尺速度变快,如不同时加大泵量或控制钻进速度,岩粉不能很好排出。越聚越多,循环条件越来越坏,先是糊钻,后是完全堵死,最后成为干钻。摩擦产生高热,将钻头烧在底孔。
(3)钻杆因丝扣磨损而破裂,或丝扣连接不严而漏水,下钻前位经检查和更换,造成中途漏水,使孔底冲洗液供给不足。
(4)钻杆或双重岩心管接头水路被杂物堵塞,造成水路不通。
(5)硬质合金钻头内外出刃及水口太小,水槽过浅,使冲洗液循环不畅。特别时钻进塑性岩石时,会产生泥包现象,堵死水路。
(6)金刚石内外出刃磨损过度,水路不合要求,在转速很高的情况下摩擦产生高热,得不到很好的冷却。
(7)钻进时岩心堵塞,冲洗液不能全部送到孔底,未及时处理或提钻。岩心堵塞往往是导致烧钻的重要原因。
(8)使用孔底反循环钻进,由于反循环水路堵塞,喷射器抽吸冲洗液的作用减弱,甚至完全停止成为干钻,加至孔底岩粉大量堆积,而发生烧钻。
(9)扫孔速度太快。钻头插入岩粉,水路堵死。