1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進(jìn)裝備的重要組成部分,是定向鉆進(jìn)過(guò)程中受力復(fù)雜、工況惡劣的部件,其主要功能有:
1)鉆進(jìn)時(shí)傳遞鉆機(jī)施加給鉆頭的軸向壓力,承受孔底馬達(dá)的反扭矩;
2)起下鉆具時(shí)傳遞鉆機(jī)對(duì)鉆具施加的推拉力;
3)作為介質(zhì)通道,向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內(nèi)事故的處理,中心通纜式鉆桿既可用來(lái)進(jìn)行定向鉆進(jìn)施工,也可進(jìn)行常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工。因此,中心通纜式鉆桿還應(yīng)滿足常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)向鉆頭施加扭矩的要求。

中心通纜鉆桿
定向鉆進(jìn)是利用鉆孔自然彎曲規(guī)律或采用人工造斜工具使鉆孔按設(shè)計(jì)要求延伸鉆到預(yù)定目標(biāo)的一種鉆進(jìn)方法。也可以解釋成為了鉆達(dá)到一個(gè)預(yù)定的地下目標(biāo),使井眼在特定方向偏斜的工藝和科學(xué)。定向鉆進(jìn)技術(shù)是目前世界上前端的鉆進(jìn)方法,它具有GDS導(dǎo)向系統(tǒng),通過(guò)孔外計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè),可以按照預(yù)先設(shè)計(jì)的鉆進(jìn)軌跡鉆進(jìn)至位置。這對(duì)瓦斯抽放、煤氣層開發(fā)、緊急救援、探測(cè)排放采空區(qū)積水及地質(zhì)構(gòu)造等,有著無(wú)可比擬的性。

中心通纜式鉆桿的合理使用
中心通纜式鉆桿是實(shí)施定向鉆進(jìn)工藝的必要鉆具,合理使用鉆桿是改善其工作條件和增強(qiáng)信號(hào)傳遞的穩(wěn)定性的首要措施,對(duì)定向鉆進(jìn)工藝的順利實(shí)施起著重要作用。使用中心通纜式鉆桿時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn):
1)嚴(yán)格遵照鉆進(jìn)規(guī)程,制定合理的鉆進(jìn)工藝,鉆斜孔或分支孔等要選擇合適的曲率半徑。
2)將鉆桿運(yùn)到鉆場(chǎng)后應(yīng)先檢查鉆桿塑料公母接頭是否松動(dòng)或其他缺陷,檢查鉆桿中心通纜裝置的通斷性,確保鉆桿通訊正常。
3)加接鉆桿時(shí)在鉆桿螺紋及公塑料接頭上涂抹潤(rùn)滑劑,并檢查彈簧安裝是否到位。
4)加接鉆桿時(shí)用自由鉗將鉆桿上緊,不得使用鉆機(jī)擰扣(使用自由鉗時(shí)應(yīng)避開鉆桿螺紋部位)。
5)卸鉆桿時(shí)用鉆機(jī)將絲扣擰松1~2圈,然后手動(dòng)卸下鉆桿。
6)鉆桿不用時(shí)及時(shí)戴上保護(hù)帽,防止煤粉進(jìn)入。
7)在高硫化氫礦井進(jìn)行施工時(shí),鉆桿使用完以后應(yīng)及時(shí)升井。
8)做好鉆桿的使用記錄,避免新舊鉆桿混用。
鉆桿在使用過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)手力無(wú)法將公母螺紋端面擰緊至接觸或無(wú)法輕松卸扣,則說(shuō)明鉆桿螺紋磨損嚴(yán)重,需要更換新的鉆桿。如鉆桿螺紋完好,而信號(hào)傳輸發(fā)生故障,則需要對(duì)中心通纜裝置進(jìn)行維護(hù),更換相應(yīng)零件。

在常規(guī)鉆進(jìn)施工中,由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩(wěn),產(chǎn)生彎曲,鉆桿柱內(nèi)部產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。在施工定向孔的過(guò)程中,需要不斷地調(diào)整鉆孔軌跡,會(huì)引起鉆桿在孔內(nèi)的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí),鉆桿內(nèi)產(chǎn)生的交變應(yīng)力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動(dòng)。鉆桿柱是一個(gè)彈性系統(tǒng),在彎曲及扭轉(zhuǎn)等因素的復(fù)合作用下,會(huì)發(fā)生縱向和橫向振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí),鉆桿柱的振動(dòng)使得鉆機(jī)等配套設(shè)備受迫振動(dòng),影響鉆具及配套設(shè)備的壽命。