中心通纜式鉆桿的合理使用
中心通纜式鉆桿是實(shí)施定向鉆進(jìn)工藝的必要鉆具,合理使用鉆桿是改善其工作條件和增強(qiáng)信號(hào)傳遞的穩(wěn)定性的首要措施,對定向鉆進(jìn)工藝的順利實(shí)施起著重要作用。使用中心通纜式鉆桿時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn):
1)嚴(yán)格遵照鉆進(jìn)規(guī)程,制定合理的鉆進(jìn)工藝,鉆斜孔或分支孔等要選擇合適的曲率半徑。
2)將鉆桿運(yùn)到鉆場后應(yīng)先檢查鉆桿塑料公母接頭是否松動(dòng)或其他缺陷,檢查鉆桿中心通纜裝置的通斷性,確保鉆桿通訊正常。
3)加接鉆桿時(shí)在鉆桿螺紋及公塑料接頭上涂抹潤滑劑,并檢查彈簧安裝是否到位。
4)加接鉆桿時(shí)用自由鉗將鉆桿上緊,不得使用鉆機(jī)擰扣(使用自由鉗時(shí)應(yīng)避開鉆桿螺紋部位)。
5)卸鉆桿時(shí)用鉆機(jī)將絲扣擰松1~2圈,然后手動(dòng)卸下鉆桿。
6)鉆桿不用時(shí)及時(shí)戴上保護(hù)帽,防止煤粉進(jìn)入。
7)在高硫化氫礦井進(jìn)行施工時(shí),鉆桿使用完以后應(yīng)及時(shí)升井。
8)做好鉆桿的使用記錄,避免新舊鉆桿混用。
鉆桿在使用過程中,如發(fā)現(xiàn)手力無法將公母螺紋端面擰緊至接觸或無法輕松卸扣,則說明鉆桿螺紋磨損嚴(yán)重,需要更換新的鉆桿。如鉆桿螺紋完好,而信號(hào)傳輸發(fā)生故障,則需要對中心通纜裝置進(jìn)行維護(hù),更換相應(yīng)零件。

在常規(guī)鉆進(jìn)施工中,由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩(wěn),產(chǎn)生彎曲,鉆桿柱內(nèi)部產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。在施工定向孔的過程中,需要不斷地調(diào)整鉆孔軌跡,會(huì)引起鉆桿在孔內(nèi)的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí),鉆桿內(nèi)產(chǎn)生的交變應(yīng)力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動(dòng)。鉆桿柱是一個(gè)彈性系統(tǒng),在彎曲及扭轉(zhuǎn)等因素的復(fù)合作用下,會(huì)發(fā)生縱向和橫向振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí),鉆桿柱的振動(dòng)使得鉆機(jī)等配套設(shè)備受迫振動(dòng),影響鉆具及配套設(shè)備的壽命。

中心通纜式鉆桿的工作條件
中心通纜式鉆桿組成的鉆桿柱是一個(gè)彈性系統(tǒng),在定向鉆進(jìn)過程中鉆桿所受載荷的大小和方向變化,中心通纜式鉆桿在三維空間中承受著復(fù)雜交變的拉、壓、扭、彎曲、振動(dòng)等載荷,加上磨損腐蝕等作用,在經(jīng)過一段時(shí)效后很可能在應(yīng)力集中部位斷裂。同時(shí),伴隨著地質(zhì)條件的變化以及卡鉆、埋鉆等事故的發(fā)生,鉆桿的受力情況將變得更為復(fù)雜。中心通纜式鉆桿的工作條件決定了中心通纜式鉆桿將是鉆進(jìn)過程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件。

1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進(jìn)裝備的重要組成部分,是定向鉆進(jìn)過程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件,其主要功能有:
1)鉆進(jìn)時(shí)傳遞鉆機(jī)施加給鉆頭的軸向壓力,承受孔底馬達(dá)的反扭矩;
2)起下鉆具時(shí)傳遞鉆機(jī)對鉆具施加的推拉力;
3)作為介質(zhì)通道,向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內(nèi)事故的處理,中心通纜式鉆桿既可用來進(jìn)行定向鉆進(jìn)施工,也可進(jìn)行常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工。因此,中心通纜式鉆桿還應(yīng)滿足常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)向鉆頭施加扭矩的要求。