李海军
(山西晋城煤业集团 寺河矿,山西 晋城 048205)
千米定向钻机钻杆打捞技术在寺河矿的成功应用
李海军
(山西晋城煤业集团 寺河矿,山西 晋城 048205)
寺河矿在43024巷29号横川施工3号孔过程中,出现压杆后的打捞成功,为抽采施工节约了成本,提高了效率,对千米定向钻机的广泛使用具有重要的意义。
千米定向钻机;压钻杆;打捞技术
千米钻机打捞技术是指针对千米钻机在正常作业过程中,由于孔内塌孔或遇软煤等情况,出现压杆、断杆等现象,并对出现压杆、断杆等进行打捞的方法。由于钻杆丝扣处的承载压力较弱,对打钻过程中的突增压力时的处理方法不够科学以及钻工的经验不够丰富等原因,致使在打捞过程中造成断杆或压杆。由于马达、D G S、铜钻杆、普通钻杆及打捞钻杆价格昂贵,且进货周期长等原因,被压入孔内后,将造成巨大的经济损失,所以打捞D G S成为抽采工作的重中之重。
根据千米钻机出现的压杆、断杆等现象,在平常的打捞作业过程中,面对各种情况我们耐心细致总结出了属于自己的经验:
(1)情况一:在打钻过程中,当出现压力增大,孔内有塌孔现象,钻杆没有被压死的情况下,也就是钻杆有一定的前进后退距离,能够旋转一点,但是钻杆退不出来。
打捞方法:①钻机司机要立即停下钻机,不要着急,让自己冷静下来。②开机,启动水泵,如水泵压力太大,可以关闭水泵,打开慢速给进向后退(根据情况调快慢),观察总泵压力表(尽量控制在3000P s i以内),打开旋转装置,采取半旋转的方式,向后拉钻杆。③当钻杆向外拉,出现拉不动的情况下,采用慢速给进向前推进,进行来回拉动,(注意向外拉时,继续采取半旋转方式)。④当钻杆完全可以旋转时,将钻杆完全旋转起来,继续向外拉,然后启动水泵进行冲孔,退到安全位置。
(2)情况二:在打钻过程中,当出现压力增大,孔内有塌孔现象,钻杆在压死的情况下,钻杆不前进也不后退,不能够旋转。
打捞方法:当出现以上情况时,要更换钻机卡瓦,采用打捞钻杆旋转给进的方式进行打捞,打捞到钻杆的位置时,应放慢速度,观察水泵压力和总泵压力,当出现压力增大时,可能套住钻杆。
(3)情况三:在打钻过程中,当出现压力增大,孔内有塌孔现象,钻杆在压死的情况下,进行向外强行拉杆、旋转出现钻杆断裂或进行向外拉杆、旋转出现丝扣脱扣。
打捞方法:①当钻杆出现断裂或脱扣的情况,如钻杆没有退出的情况下,进行更换卡瓦,采用打捞钻杆旋转给进的方式进行打捞;如不确定钻杆已断裂或脱扣,钻杆已退出孔外,先将钻杆送回孔内,确保送到原处,再采用打捞钻杆旋转给进的方式进行打捞。②如钻孔比较浅,且钻孔轨迹成形比较好的情况下,可以采用自制加工的母锥进行打捞。
(4)情况四:在打捞过程中,当出现压力增大,孔内有塌孔现象,打捞钻杆出现钻杆丝扣断裂或出现丝扣脱扣。
打捞方法:首先采用打捞钻杆及打捞扩孔钻头进行扩孔,采用自制加工的母锥,进行打捞。
千米钻机在43024巷29号横川施工3号孔过程中出现了压杆现象,该孔主孔深405m,开分支18个,总进尺1614m。由于在施工过程中,孔内压力大,无法继续向前进行钻进,及时向外退杆,由于煤体破碎、孔内塌孔造成钻杆在退至321m处时,发生压杆事故(包括马达、D G S、铜钻杆各1根及312m普通钻杆),钻杆被压死,(钻杆不能前进及不能后退,且不能旋转)。钻孔压杆示意图,见图1。
图1正常打钻塌孔压杆示意图
采用打捞方法二,对孔内压死的钻杆进行打捞,利用打捞钻杆(Ф 90mm)及打捞钻头(Ф113mm),在施工至288m处时,孔内压力增大,无法钻进,在退杆的过程中,发现打捞钻杆在162m处断裂,孔内掉126m的打捞钻杆及打捞钻头。
采用打捞方法四,利用自制加工的母锥及打捞钻杆,对孔内掉的126m的打捞钻杆进行打捞,经过不断的努力,成功打捞出了84m,的打捞钻杆,孔内还剩余42m;通过孔内打捞钻杆的两次断裂,分析孔内的打捞钻头也已经压死,且这一批打捞钻杆存在一定的问题,及时更换了一批新打捞钻杆,继续进行打捞。后又成功打捞出24m的打捞钻杆,孔内还剩余18m。在打捞最后18m钻杆时,经过反复的送杆、套杆、退杆,又出现2次断杆现象,并成功将打捞出15m,孔内只剩余3m及一个打捞钻头。
在打捞最后3m钻杆时,经过多次的打捞,在效果不明显且无法套牢的情况下,采用打捞钻杆及打捞扩孔钻头(Ф153mm),由于孔内还剩余3m钻杆,在经过反复讨论后,在打捞钻头中间增加了3m的Ф133mm的大打捞钻杆进行扩孔,并成功扩孔至288m;并经过几个班的努力,成功将打捞钻杆套牢后退出。自制加工的母锥及打捞钻杆示意图,见图2。
图2自制加工的母锥及打捞钻杆
继续采用方法二,重新更换打捞钻头后对钻杆进行重新打捞,经过努力,最后成功将孔内压死的321m钻杆(包括马达、D G S、铜钻杆)成功退出。
通过长期的打钻实践,寺河矿逐步形成了一套行之有效的打钻及打捞钻杆技术,高度提高了矿井的抽采效果,使回采工作面煤体可解析瓦斯量降到4m3/t以下,掘进工作面煤体残余瓦斯含量降到8m3/t以下,基本上解决了采掘工作面瓦斯涌出量大问题,保证了矿井的安全生产。为寺河矿瓦斯抽采找到了一条有效的技术途径。
Rod Fishing Technology of 1000m Directional Drillingmachine in Sihemine
LI Hai-jun
(Sihe Mine, Jincheng Coal Group, Jincheng Shanxi 048205)
In the No.3 hole construction on No.29 combined coal face of No.43024 roadways in SiheMine, after compression bar appeared, successful fishing led to cost savings and efficiency, which was significantfor the widespread use of 1000m directional drilling machine.
1000m directional drilling machine; pressure drill rod; fishing technology
T D 355
A
2012-06-07
李海军(1972—),男,山西晋城人,大学本科,工程师,从事煤矿瓦斯地质研究工作。
樊 敏