شش دلیل که یک کار دی تی اچ به شکست منجر میشود: تحلیل حادثه از ته چاه
حفاری دی تی اچ با نیروی هوا در سنگ سخت ده برابر سریعتر از روشهای مرسوم است. همین سرعت، جذابیت آن را دو چندان میکند. اما همان ضربه فرکانس بالای آن که باعث سرعت بالای آن میشود، در صورت بروز مشکل، آن را بیرحم میکند. حادثه دی تی اچ به آرامی رخ نمیدهد - با پنجاه ضربه در ثانیه اتفاق میافتد و زمانی که متوجه میشوید، آسیب وارد شده است.
در اینجا شش دلیل برای بروز مشکل در یک کار دی تی اچ، علل هر یک و اقدامات لازم قبل و بعد از آن آورده شده است.
۱. شکستگی سر چکشی - شکستگی ناشی از خستگی در شانه خاردار
سر چکش تقریباً همیشه در یک نقطه میشکند: گذار قطر درست بالای بخش خاردار. این یک تمرکز تنش هندسی است - جایی که سطح مقطع تغییر میکند، تنش انباشته میشود. همچنین در اینجا مته گشتاور را از طریق خاردارها منتقل میکند و تنش برشی را به بار ضربه محوری اضافه میکند.
دو چیز باعث میشود که سر چکش از حد خستگی خود فراتر رود. مورد اول، تولید ضعیف است: فولاد بیکیفیت، تنش باقیمانده از ماشینکاری، مقاومت خستگی ناکافی. مورد دوم، شرایط عملیاتی است: فشار تغذیه بیش از حد که رشته را خم میکند و لرزش را تقویت میکند، یا سوراخکاری از طریق انتقالهای نرم-سخت که در آن گشتاور دائماً در نوسان است.
پیشگیری با خرید از تولیدکنندهای که میتواند کیفیت خود را اثبات کند، آغاز میشود. سپس نوبت به انضباط حفاری میرسد: هنگام ورود به زمینهای دارای شکستگی یا ناهمگن، پارامترها را کاهش دهید، وقتی سازند ناشناخته است، با تغذیه سبک شروع کنید و در لایههای نرم که ممکن است متهها خیلی عمیق فرو بروند و گشتاور را افزایش دهند، حفاری را آسانتر کنید.
دو اقدام احتیاطی عملی: از چکشی با غلاف نگهدارنده استفاده کنید تا سر شکسته به پایین نیفتد، و اگر سر شکست، بلافاصله قبل از اینکه برای همیشه در گودال فرو برود، آن را بیرون بیاورید.
۲. شکستگی را وارد کنید - لبه بیرونی اول میرود
در حفاری معمولی، سایش اینسرت تدریجی است. بیشتر خرابیهای اینسرت به صورت ناگهانی رخ میدهد و اینسرتهای واقع در لبه بیرونی انتهایی مته، آسیبپذیرترین قسمت هستند. این قسمتها بیشترین بار ضربه، بیشترین تماس ساینده با دیواره سوراخ و بیشترین تنش خمشی را تحمل میکنند.
علل به سه دسته تقسیم میشوند: سازند (زمین سخت، شکسته یا مختلط)، پارامترهای حفاری (تغذیه بیش از حد، سرعت چرخش بیش از حد) و عملیات (تغذیه نامنظم، جهش، شلیک خام).
پیشگیری، اصل استاندارد است: تغذیه سبک هنگام شروع، کاهش پارامترها در زمینهای صعبالعبور، فشار تغذیه یکنواخت و ثابت، و - مهمتر از همه - انتخاب متهای که درجه و طراحی سطح داخلی آن با سازند مطابقت داشته باشد. متهای که در سازندی که برای آن طراحی نشده است، دچار شکستگی میشود، مشکل کیفی نیست. مشکل انتخاب است.
۳. گرفتگی چکشی - نخالههایی که از لولههای خودتان میآیند
این یکی شرمآور است چون کاملاً خودخواسته است.
لوله مته نو حاوی رسوبات زنگ زدگی، رسوبات نورد و بقایای کارخانه روی دیواره داخلی است. وقتی هوای فشرده شروع به جریان میکند، این رسوبات شل شده و از طریق رشته به پایین - مستقیماً به بالای چکش - منتقل میشوند. این رسوبات به مجاری هوا و شیر یکطرفه فشار میآورند و جریان هوا را محدود یا مسدود میکنند.
راه حل ساده است و عموماً نادیده گرفته میشود: هر لوله را قبل از اینکه به داخل سوراخ برود، تمیز کنید. آن را با هوای فشرده تمیز کنید. برای لولههای جدید، سوراخ را با برس سیمی تمیز کنید یا از یک گوش پاککن استفاده کنید. و خطوط هوای سطحی را نیز تمیز کنید - به خصوص شیرها و زانوییهایی که زبالهها در آنها جمع میشوند.
۴. جریان برگشتی - اختلاف فشاری که خردههای چوب را به داخل میکشد
این موذیانهترین حالت خرابی دی اچ تی است زیرا زمانی اتفاق میافتد که چکش حتی در حال کار نیست.
وقتی سوراخ حاوی برادههای ضخیم و دوغابمانند است و چکش متوقف میشود، اختلاف فشار ایجاد میشود. اگر شیر یکطرفه کاملاً آببندی نشود، یا اگر فاصلههای داخلی ساییده شده باشند، این اختلاف فشار، برادهها را به عقب میکشد - از طریق شکافهای داخلی چکش و به داخل فاصلههای پیستون و خارها. برادهها جمع میشوند. پیستون گیر میکند. خارها گیر میکنند. دریچههای اگزوز مسدود میشوند.
علت اصلی معمولاً یک شیر یکطرفه فرسوده یا آسیب دیده، یا لقیهای فرسوده سیلندر-پیستون است که دیگر آببندی نمیشوند. پیشگیری، بازرسی است: قبل از هر بار تریپ، شیر یکطرفه را بررسی کنید، لقیهای پیستون و سیلندر را طبق برنامه بررسی کنید و قطعات فرسوده را قبل از اینکه اجازه جریان برگشتی بدهند، تعویض کنید.
یک راه حل پیچیدهتر برای سوراخهای عمیق: یک اتصال شیر شناور را ۱۵۰ تا ۲۰۰ متر بالاتر از رشته نصب کنید. شیر شناور با افت فشار هوا بسته میشود و از جریان معکوس که باعث هدایت قلمهها به داخل چکش میشود، جلوگیری میکند.
واکنش فوری هنگام محدود شدن جریان هوا: سیم را با شدت بالا و پایین بکشید تا گرفتگی برطرف شود. اگر این کار جواب نداد، سیم را بکشید و بررسی کنید - مدام هوا را با فشار وارد چکش مسدود شده نکنید.
۵. پیچیدن حلقه گِل - خفه کردن آهسته
در شرایط مرطوب، خردههای چوب با جریان هوا تمیز نمیشوند. آنها به رشته حفاری، دیواره چاه و بدنه چکش میچسبند. حلقهای از خردههای چوب فشرده تشکیل میشود. فضای حلقوی کوچک میشود. خردههایی که قبلاً از کنار حلقه عبور میکردند، اکنون در مقابل حلقه جمع میشوند. حلقه به یک توده گلی تبدیل میشود و توده گلی در نهایت حلقه را کاملاً آببندی میکند. رشته چوب گیر میکند.
این مکانیسم پیشرونده است: هر چرخه گردش، کمی بیشتر مواد روی حلقه باقی میگذارد و حلقه، چرخه بعدی را کمبازدهتر میکند. زمانی که کسی متوجه کاهش گردش خون شود، توده از قبل در حال شکلگیری است.
پیشگیری در مورد تمیز نگه داشتن حلقه است: حجم هوای کافی، شستشوی قوی و منظم، و توجه به جریان برگشتی. اگر جریان برگشتی کند شده است، قبل از اینکه کاملاً متوقف شود، با شدت شستشو دهید.
۶. گیر افتاده و مدفون - گروه مقاومت میکند
حالت خرابی نهایی پرهزینهترین حالت است: نخ گیر میکند و هر چه بیشتر بماند، بیشتر گیر میکند.
عوامل تشکیل شامل سنگهای شکسته یا گسلدار که به درون چاه فرو میریزند و لایههای حاوی آب که باعث تورم و تجزیه شیلها میشوند، میشود. عوامل تکنیکی شامل ارتعاش با فرکانس بالا که دیواره چاه را سست میکند، هوای پرسرعت که سنگ ناپایدار را فرسایش میدهد و فقدان هرگونه سیال نگهدارنده دیواره در حفاری با هوا است.
وقتی دیوارها شروع به فرو ریختن میکنند، توالی اتفاقات قابل پیشبینی است: بلوکها میافتند، چکش گیر میکند و اگر سوراخ فرو بریزد، چکش دفن میشود.
نردبان واکنش درجهبندی شده است. با مشاهده شروع کنید - جریان برگشتی را زیر نظر داشته باشید، گشتاور را زیر نظر داشته باشید، تغییرات در نفوذ را زیر نظر داشته باشید. رشته را در حال حرکت نگه دارید - حرکات کوتاه مکرر، حرکت منظم بالا و پایین برای جلوگیری از نشست. در اولین نشانه مشکل، آن را متوقف کرده و به آن رسیدگی کنید. از تزریق فوم برای انجام برشهای سنگین استفاده کنید. برای بررسی وضعیت دیواره گمانه، حرکت کوتاه انجام دهید. اگر سوراخ باز نمیماند، تاکتیک را تغییر دهید - حفاری فوم، یا یک سیال نگهدارنده دیوار، یا پوشش. به عنوان آخرین راه حل، فرزکاری برای آزاد کردن رشته گیر کرده.
الگو
حفاری دی تی اچ سریع است، اما توجه را پاداش میدهد و غفلت را مجازات میکند. این شش نوع حادثه یک چیز مشترک دارند: تقریباً همه آنها با بازرسی، تمیز کردن و نظم در حفاری قابل پیشگیری هستند. چکشی که به دلیل وجود خرده ریز در یک لوله کثیف، یا یک شیر یکطرفه فرسوده یا فشار بیش از حد تغذیه از کار میافتد - این خرابیها بدشانسی نیستند. آنها نتیجه قابل پیشبینی نادیده گرفتن مراحل خستهکننده هستند.
