鉆桿接頭粘扣問題的原因與對策

1、    鉆桿接頭粘扣問題的原因與對策    呂媛摘 要：鉆桿接頭粘扣問題的出現(xiàn)對煤礦、油田的正常生產(chǎn)有著嚴(yán)重的影響。礦山、油田中所應(yīng)用的鉆柱是由鉆桿等鉆具借助螺紋接頭連接而成的鉆探工具。在鉆井過程中，操作人員需要多次進(jìn)行起鉆、下鉆作業(yè)，這就要求螺紋接頭需要有著良好的抗粘扣性能。鉆具螺紋接頭粘扣事故的出現(xiàn)，已經(jīng)給相關(guān)領(lǐng)域帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這一問題也是一種較為復(fù)雜的工程問題。因而，本篇文章主要對這一問題的產(chǎn)生原因和解決對策進(jìn)行了探究。關(guān)鍵詞：鉆桿接頭；粘扣問題；原因；對策：te931.2 ：a ：1671-2064（2017）14-0044-011 粘扣

2、問題的產(chǎn)生原因1.1 粘扣問題的產(chǎn)生機(jī)理在礦山工作領(lǐng)域，粘扣問題的出現(xiàn)，與螺紋接頭的尺寸問題之間存在著一定的聯(lián)系。接頭的螺紋尺寸深度是其抗粘扣性能的主要影響因素。在內(nèi)外螺紋配合面金屬在局部摩擦干涉作用的影響下，在配合面金屬的表面溫度上升至焊接想變溫度以后，內(nèi)外螺紋的表面會出現(xiàn)粘結(jié)的現(xiàn)象，在上卸扣過程中，內(nèi)外螺紋存在有相對位移，這就使得粘著磨損成為了粘扣問題的主要表現(xiàn)。其次，在沙粒、鐵屑等雜質(zhì)出現(xiàn)在內(nèi)外螺紋之間的情況下，磨料磨損問題也是成為粘扣問題的另一個表現(xiàn)。1.2 鉆桿接頭產(chǎn)品質(zhì)量對粘扣的影響抗粘扣性能是鉆桿螺紋接頭產(chǎn)品質(zhì)量的主要評價因素。鉆桿的螺紋質(zhì)量涉及到了螺紋的螺距、螺紋錐度、牙形高和

3、光潔度等內(nèi)容。在鉆桿修復(fù)以后，螺紋產(chǎn)品的質(zhì)量需要與其自身的標(biāo)準(zhǔn)相符合。螺紋公差超出規(guī)定范圍的問題也是引發(fā)粘扣問題的一個主要原因公差超差愈嚴(yán)重，粘扣問題的不利影響愈高。螺紋的光潔度問題會對兩齒面的滑動系數(shù)帶來不利的影響。在兩個螺距不一致的內(nèi)外螺紋旋合以后，鉆柱中只會有部分螺紋承受應(yīng)力，局部齒面應(yīng)力過高問題的出現(xiàn)，會讓承受應(yīng)力的螺紋在所受應(yīng)力超過屈服極限的情況下產(chǎn)生損壞，這樣，粘扣問題就成為了上卸扣過程中的一個重要問題。1.3 使用操作對粘扣的影響從鉆桿的應(yīng)用情況來看，粘扣問題的出現(xiàn)與工作人員的操作過程之間存在著一定的聯(lián)系。下落過快的問題是鉆具下落過程中出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)膯栴}之一。在這一問題出現(xiàn)以后，

4、兩齒面接觸過程中所產(chǎn)生的瞬時沖擊作用會讓齒面受到損傷。在損傷達(dá)到一定程度以后，內(nèi)外螺紋旋合不到位的問題就會成為粘扣問題的主要原因。2 鉆桿接頭粘扣問題的解決對策針對鉆桿接頭在礦場實際使用過程中所產(chǎn)生的粘扣問題與解決對策，在對螺紋脂的涂抹進(jìn)行控制的基礎(chǔ)上，對上扣扭矩和上扣速度進(jìn)行控制，是對這一問題進(jìn)行解決的有效措施。對螺紋表面進(jìn)行磷化處理或進(jìn)行鍍銅處理，也可以對粘扣問題進(jìn)行有效避免。以下幾個方面的內(nèi)容就是解決鉆桿接頭粘扣問題的有效措施：2.1 螺紋參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化從前文的論述來看，螺紋在受力不均衡的情況下出現(xiàn)的局部壓力過大的問題是引發(fā)粘扣現(xiàn)象的一個主要原因。對此，工作人員需要對內(nèi)外螺紋梳刀的幾何

5、參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以便讓螺紋參數(shù)處于最優(yōu)化的參數(shù)狀態(tài)。2.2 螺紋表面處理技術(shù)的合理化鍍層的熔點、厚度、硬度和結(jié)晶晶粒形態(tài)等因素是螺紋抗粘扣性能的主要影響因素。高熔點低硬度是鍍銅方法在實際應(yīng)用過程中表現(xiàn)出來的主要優(yōu)勢。為了對粘扣溫體進(jìn)行解決，技術(shù)人員也可以采用鍍銅技術(shù)和噴砂處理技術(shù)相結(jié)合的方式。在公母螺紋中采用不同的表面處理技術(shù)的措施，這是一些發(fā)達(dá)國家對螺紋抗粘扣性能進(jìn)行提升的重要措施。氰化鍍銅技術(shù)、酸性硫酸鹽鍍銅技術(shù)和焦磷酸鹽鍍銅技術(shù)是三種較為常用的鍍銅工藝。氰化銅法在實際應(yīng)用過程中可能胡引發(fā)環(huán)境污染問題。焦磷酸鹽技術(shù)在實際應(yīng)用中存在著成本高的問題，對鍍銅技術(shù)的完善，就成為了解決粘扣問題的過

6、程中不可缺少的措施。2.3 對鉆具維護(hù)管理工作進(jìn)行強(qiáng)化在鉆具的選購過程中，工作人員需要對鉆具的材質(zhì)和絲扣的加工質(zhì)量進(jìn)行保障。在對鉆具進(jìn)行應(yīng)用的過程中，工作人員需要遵循新舊鉆具分組使用的原則，并要對全套更換制度進(jìn)行應(yīng)用，以避免因新舊鉆桿混用所引發(fā)的粘扣問題。對鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行正確控制，也是操作人員所要遵循的重要原則。均勻加壓是避免粘扣問題的一種有效措施。為了對孔內(nèi)鉆具的安全性進(jìn)行保障，鉆具安全檢查制度也需要嚴(yán)格落實，在鉆空搬遷時，工作人員需要在對鉆具進(jìn)行全面檢查的基礎(chǔ)上，挑出一些不合格的鉆具。在鉆具的配置過程中，工作人員需要對鉆桿、接頭擴(kuò)孔器和鉆頭等部位的質(zhì)量情況進(jìn)行嚴(yán)格檢測。在上下鉆具的過程中，工作人員不能利用大錘對鉆桿和接頭進(jìn)行敲擊，并要對每一根鉆桿和接頭進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。3 結(jié)語鉆桿接頭粘扣問題是石油、礦產(chǎn)企業(yè)急需解決的一大重要問題。在對鉆具的維護(hù)管理工作進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對螺紋參數(shù)和表面處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，是解決粘扣問題的一種有效措施。為順應(yīng)采礦業(yè)的發(fā)展，有關(guān)人員也需要對新型粘扣防治技術(shù)的研究工作進(jìn)行強(qiáng)化。參考文獻(xiàn)1余世杰，袁鵬斌，魏立明，劉賢文，高健峰，呂拴錄.鉆桿接頭螺紋粘扣原因分析j.石油鉆采工藝，2011，01：112-116.2王德軍.鉆桿粘扣原因淺