影響鉆進(jìn)速度的因素
影響鉆進(jìn)速度的因素
概括來(lái)講,影響鉆進(jìn)度的因素有:鉆頭的選擇和使用、鉆進(jìn)參數(shù)(壓力、轉(zhuǎn)速、泵量)的確定、沖洗液的性質(zhì)和水力功率的利用等。
(1)鉆壓對(duì)鉆速的影響:在其他條件相同的情況下,隨著鉆壓的增加,鉆速是增加的。但是,如果鉆壓過(guò)大,鉆頭切削具“吃入”過(guò)深,孔底的巖石和鉆出的巖悄被鉆頭壓得太緊,泥漿不能及時(shí)把巖屑沖跑,結(jié)果鉆頭不能繼續(xù)有效地“吃入”的破碎巖石,鉆速反而變慢。這時(shí)旋轉(zhuǎn)所需扭距會(huì)很大,易出現(xiàn)嚴(yán)重的憋泵、跳鉆或動(dòng)力負(fù)荷增大等現(xiàn)象。
(2)轉(zhuǎn)速對(duì)鉆速的影響:鉆速隨轉(zhuǎn)速的增加而提高。因?yàn)檗D(zhuǎn)速較大,單位時(shí)間內(nèi)鉆頭切削巖石的次數(shù)也越多,二者基本上是成正比的。但是在實(shí)際鉆進(jìn)中,轉(zhuǎn)速由于受下列因素的限制,不能任意增大。
a、設(shè)備和鉆具等條件,特別是在鉆深孔孔段作業(yè),應(yīng)考慮動(dòng)力和鉆具的質(zhì)量,不宜用高轉(zhuǎn)速,否則會(huì)產(chǎn)生機(jī)械故障或斷鉆具等事故。
b、巖石性質(zhì)。在研磨性大的地層,鉆頭磨損十分厲害,如果轉(zhuǎn)速過(guò)大,鉆頭壽命會(huì)顯著降低,使回次進(jìn)尺縮短,因此不宜用過(guò)大的轉(zhuǎn)速。硬質(zhì)地層因?yàn)殂@壓必須加大,所以轉(zhuǎn)速受到限制,需要適當(dāng)降低。
(3)沖洗液的排量對(duì)鉆速的影響:在鉆進(jìn)過(guò)程中如果孔底巖屑、巖粉不能及時(shí)沖洗清除,那么鉆頭就首先重復(fù)破碎這些巖屑,然后才能鉆進(jìn)新地層,這不僅降低了鉆速,而且還存在著糊鉆的危險(xiǎn)。隨著泵排量的增加、孔底清潔,鉆速相應(yīng)增大,使鉆頭沖進(jìn)尺提高。
(4)鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量配合的基本原則:
鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量三者呈互相聯(lián)系、互相制約的辯證關(guān)系。只有三個(gè)參數(shù)合理地配合,才能獲得較高的鉆速。對(duì)于較軟地層,采用大排量、高轉(zhuǎn)速、適當(dāng)?shù)你@壓,其中排量是主要的。對(duì)于中深孔、深孔和較硬地層,則采用高鉆壓、大排量、適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速,而鉆壓是主要的。
當(dāng)然泥漿的比重、粘度、固相的含量,對(duì)提高鉆速也有很大影響。