浅谈钻具的使用与管理

陈庭贵 张晶

【摘 要】钻具在较多行业中被广泛性地运用且决定着生产质量与效率，在钻具应用的过程中受到较多因素的影响，比如环境因素、使用者专业水平因素等，需要针对钻具的应用及维护工作进行有效的管理，保证钻具在应用时避免出现影响钻具应用质量的因素、提高钻具的使用寿命，进而在充分发挥出钻具作用的同时提高生产效果及经济收益。

【关键词】钻具;使用方法;管理措施

在地质钻探、水文勘察、油气勘探等领域中普遍应用钻具实现有效勘探的目的，在钻具应用的过程中以钻具所占的比重较大，并且在钻具工作中发挥着举足轻重的作用。因此，钻具质量及日常保养与维护效果决定着钻具的应用效果，对于施工成本投入的高低也起着较大的影响力。因此，在使用与管理钻具时要注重钻具的使用与管理工作，以下内容针对钻具中的螺杆钻具使用方法与现场的管理措施进行了研究。

1 螺杆钻具整体结构概述

螺杆钻具是由旁通阀、万向轴、液马达、传动轴四个部分构成，其中以螺杆马达为主要部件。在螺标钻具具体应用时要实现螺杆马达正常且有效的工作需要采用的压降要在0.8Mpa以下，否则马达会出漏失的现象。另外，还要保证使用的泥浆流量要在规定的使用范围内，否则会对螺杆马达的效率产生影响甚至会出现磨损的问题。螺杆马达的性能参数可以说是螺杆钻具的主要参数，并且输出扭矩与马达的压降之间的关系为正比关系，输出的转数与输入的泥浆流量之间的关系也为正比关系。因此，在螺杆钻具应用的过程中只需对地面上的压力表读数与泵流量进行控制，就可实现钻具扭矩与转速的有效控制。

2 施工现场应用钻具时需注意的事项及管理措施

2.1 下井前螺杆钻具应用注意事项

在钻具下井之前需做好准备工作，根据钻具规格将内螺纹接头在距地面0.3m以上的活动钻具管架上摆放，要求活动钻具管架要具备足够的架墩，摆放的方向要朝向钻台的方向，采取这样的措施主要是为了避免钻具受到水、泥土、湿气等侵蚀而产生锈蚀现象。钻具管架的处理需要保证管架处于平行状态中且在同一水平面，目的是避免钻具出现弯曲变形的问题。对于管架两头存在的钻具需利用塞块卡紧钻具，避免在钻具应用时出现滚动与跌落的现象。在钻具上钻台之前要先彻底清理与检查钻具接头螺纹与台肩密封面的工作，在确认两者完好且达到清洁要求后，可以将钻具应用于下井作业中。钻具在上、下台时需保证钻具接头佩戴了护丝，防止接头螺纹与台肩面在提拉时发生磕碰与损伤的问题。在起吊钻具时要保证绞车处于匀速状态中，钻具离开滑道时要利用软绳索采取人工阻拦的过程，避免钻具在离开时出现磕碰。在施工之前需要再次清洗与检查接头螺纹与台肩密封面的工作，保证两者未存在任何问题后应用60%的细金属铅粉或者是运用60%的细金属锌粉钻具专用丝扣油，在接头螺纹与密封台肩面上进行足量且均匀的涂抹，在涂抹的过程中要避免沙尘或者是其他异物落入丝扣油内，会对丝扣油的性能产生影响、螺纹与台肩密封面产生划伤问题。

2.2 在实际生产中应用钻具时要注意的事项

在钻具初次下井进行实际应用时，应在井口内针对稍微低于规定值扭矩采取两次拧卸接头的措施，目的是保证螺纹与密封面达到完好的要求，然后将丝扣油足量且均匀地涂抹于螺纹与密封面上，再根据规定要求上紧接头螺纹。通过这样的损伤可增强螺纹表面具有的硬度及抗粘扣性能，进一步提高了钻具的使用寿命并充分发挥出作用。实施井口对接钻具工作时要采取人工扶正引扣的过程，避免公接头对母接头端面或者是螺纹产生冲击的过程，运用链钳人工认扣并不低于两扣后，利用液压动力钳根据规定要求上紧钻具接头螺纹。在每一次下井前需要倒换卸扣钻具立柱，让每对接头都可以在三次起下钻的过程中实施上卸扣的操作，进而实现及时检查每件接头螺纹的目的且降低粘扣、脱扣、刺漏等问题的发生率。同时，要定期倒换上、下部的钻具位置达到改变钻具受力状态，让整套钻具的每个部分受到的力达到一致化，在有效提升钻具使用寿命的同时降低失效事故发生率。如果钻具旋转速度趋于临界转速、钻具旋转时形成的纵向、横向、扭转振动频率同钻具自身拥有的固有频率相一致時会形成共振，孔内整个钻柱会发生严重失稳的问题且会同时承受较大的疲劳应力而导致钻具疲劳失效。若钻压越大，钻头所受到的阻力也会随之增高且易产生卡钻的现象。在钻压接近钻具临界钻压时会导致钻具出现弯曲，引发井斜与下部钻具螺纹疲劳断裂的严重后果。如果钻具的工作环境存在着腐蚀性的特点，可在钻井液内融入缓蚀剂与除氧剂保障钻具不会受到腐蚀。在井口处实施拆卸钻具螺纹时要先采用低速档，同时利用大钩弹簧保持拉力，目的是防止钻具两接头螺纹表面间会存在压力。在接头螺纹达到完全脱开的要求后实施上提大钩的过程，可有效避免螺纹产生拉伤的问题及防止上部钻具会受到弹簧力的作用而冲击与磕碰井口母接头。

2.3 钻具使用后采取的管理措施

利用清水对钻具进行清洗，要保证钻具内、外表面、接头螺纹、台肩密封面都达到清洁的要求，通过吹干的过程保证钻具干燥。要做好钻具检查工作，检查钻具表面是否存在裂纹与刻痕的现象、螺纹是否完好、接头是否存在偏磨的问题、台肩面是否存在擦伤及平整性、管体是否弯曲、钻具内外表面是否存在腐蚀与麻坑等缺陷。若有条件应不定期地开展超声波探伤钻具管体的过程，实施磁粉探伤螺纹部位措施，进而达到降低钻具失效事故发生率的目的。对于未存在问题的钻具要将防锈油涂抹于螺纹与台肩密封面且戴好护丝，通过各项有效的防护措施保证钻具完好无损。如果钻具存在问题需利用油漆做好标记并采取分开存放的方式，避免再次应用时产生误用的现象。另外，要及时对存在问题的钻具实施修复与替换的工作，避免钻具存在问题而影响后续施工作业。

结束语

钻具在应用时需要采取有效的措施避免钻具发生断裂等问题，需要钻具使用者掌握使用方法及钻具使用后的管理措施，利用有效的管理保证钻具完好无损且提高使用寿命，进而达到充分发挥出钻具使用的目的且提高生产质量与效率的目的。另外，管理措施要与时俱进提高钻具的管理质量。

参考文献：

[1]常吉星.浅谈钻具的使用与管理[J].科技经济市场.2019，（04）：26-28.

[2]魏中兰.浅谈钻具管理[J].科技风.2020，（10）：115.

（作者单位：1.渤海钻探泥浆公司;2.渤海钻探定向井公司）