ضروریات ساخت و ساز: علت اصلی جهش مته در حفاری سنگ شناسایی شد - چگونه پارامترها را تثبیت کنیم
در عملیات اکتشاف زمینشناسی و حفاری، جهش مته (که اغلب به صورت پرش نامنظم یا ضربه مته در حین نفوذ تجربه میشود) یک وضعیت غیرطبیعی رایج است که سرعت حفاری را کاهش میدهد، به ابزار آسیب میرساند و کیفیت چاه گمانه را کاهش میدهد. برای کنترل مؤثر جهش مته، ابتدا عوامل محرک آن را شناسایی کنید، سپس اقدامات اصلاحی هدفمند را اعمال کنید.
علل اصلی پرش مته حفاری پرش مته به ندرت یک دلیل واحد دارد؛ معمولاً از فعل و انفعالات بین شرایط زمینشناسی، پارامترهای حفاری و وضعیت تجهیزات ناشی میشود:
عوامل زمینشناسی
ویژگیهای سازند، محرک اصلی هستند. سازندهای بسیار سخت (به عنوان مثال، کنگلومراها، گرانیتها و سایر سنگهای بلوری) مقاومت زیادی بر مته اعمال میکنند و از برش روان جلوگیری کرده و باعث میشوند مته به عقب برگردد. لایههای نرم-سخت متناوب، تغییرات سریعی در مقاومت ایجاد میکنند؛ تغییر مکرر بین حالتهای بار کم و زیاد روی مته مستقیماً منجر به جهش میشود.پارامترهای حفاری نامناسب
پارامترهای تنظیمشده توسط انسان یکی از دلایل رایج پرش هستند:
• وزن بیش از حد روی مته (ووب): در حالی که ووب نیروی برش را تأمین میکند، تجاوز از محدودیتهای مکانیکی مته یا رشته حفاری باعث تغییر شکل الاستیک و چرخههای مکرر "برگشت-ضربه" میشود که به صورت پرش ظاهر میشوند.
• سرعت چرخش بیش از حد (دور در دقیقه): در سازندهای سخت، دور در دقیقه بالا فرکانس تماس را افزایش داده و بارهای ضربهای را تقویت میکند، که مانع از برش یکنواخت مته و افزایش جهش میشود.مشکلات مربوط به تجهیزات و سیستمها
شرایط مکانیکی و پایداری تجهیزات حفاری بر نرمی برش تأثیر میگذارد:
• پایداری ضعیف دکل: اگر دکل محکم نصب نشده باشد یا پایه آن ناهموار باشد، دکل میتواند در حین حفاری لرزش داشته باشد؛ این لرزشها از طریق رشته حفاری به مته منتقل شده و باعث جهش میشود.
• عیوب رشته حفاری: خمیدگی یا تغییر شکل میلههای حفاری، یا اتصالات رزوهدار شل، منجر به حرکت نامنظم جانبی یا پیچشی رشته و بارگذاری نامتعادل روی مته میشود که باعث جهش میشود.
اقدامات مقابلهای میدانی برای جلوگیری از جهش مته حفاری مستقیمترین و مؤثرترین واکنش در محل، تنظیم پارامترهای حفاری است تا مته به حالت برش ثابت بازگردد. این اقدامات هدفمند را اعمال کنید:
ووب را به طور مناسب کاهش دهید
کاهش تدریجی ووب بر اساس سختی سازند و نوع مته (به عنوان مثال، متههای الماس/آغشتهشده معمولاً در ووب پایینتری نسبت به برخی متههای کاربیدی/معمولی عمل میکنند). از معیار «مته به طور پیوسته و بدون جهش قابل توجه وارد سازند میشود» برای یافتن محدوده کاری ایمن و جلوگیری از بازگشت ناشی از اضافه بار استفاده کنید.دور موتور را برای مطابقت با آرایش تنظیم کنید
سرعت چرخش را با سنگشناسی متناسب کنید: در سازندهای نرم، افزایش متوسط دور در دقیقه میتواند نفوذ را بهبود بخشد، اما در سازندهای سخت یا ناهمگن، دور در دقیقه را به فرکانس ضربه پایینتر کاهش دهید. رویکرد «دور در دقیقه پایینتر با تغذیه ثابت» اغلب بارگذاری مته را تثبیت کرده و پرش را کاهش میدهد.
رویکرد عملی: تشخیص و اقدام
از مشاهدات در محل (دامنه ارتعاش رشته حفاری، تغییرات صدای حفاری، گشتاور و بازخورد ووب) برای تعیین علت احتمالی استفاده کنید، سپس تنظیمات پارامتر یا بررسی تجهیزات را بر اساس آن اعمال کنید. کلید حل مشکل پرش مته، تنظیم هدفمند است - عامل محرک را شناسایی کنید، پارامترها را بهینه کنید و حفاری دوباره روان خواهد شد.
