一种新型割管器的设计与应用.pdf

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1、2012年第39卷第3期探矿工程(岩土钻掘工程)27一种新型割管器的设计与应用李占锋，张佳俐，张金来(河南有色地矿钻探有限公司，河南郑州450016)摘要：在岩心钻探_『：程施工中，发生孔内事故在所难免，钻杆、钻具、食管被抱死或卡死的情况时有发生。通常用反丝钻杆进行处理，但无法保证在理想的位置脱丌。为了继续施上的需要或从减少经济损失的角度，要使管材在需要的位置断JF，使用割管器足常见的处理方法。通过_r=程实践，设计r一种新型割管器，不仅丁作性能町靠，而且与以往使用过的其它类型割管器相比，具有结构简单、操

2、作方便、使用范围广(最小可割内径为060mm的管材)、工作效率高等特点，其结构和原理具有通用性，值得推广应用。关键词：孔内事故；割管器；设计；应用中图分类号：P634．49文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)03～0027—03DesignofNewPipeCutterandtheApplication／L／Zhan-feng，ZHANGJia—li，ZHANGJin—lai(HenanNonferrousGeo—logicalDrillingCo．，Ltd．，ZhengzhouHena

3、n450016，China)Abstract：Inthecoredrillingconstruction，downholeaccidentisunavoidableandtheblockofdrillpipe，drillingtoolsandcasingarefrequentlyoccur．Reversethreaddrillpipecannotgetoftheblockatidealpositionandthepipecutteriscorn—monlyusedtocontinuetheconstruc

4、tiontoreducetheeconomicloss．Anewpipecutterwasdesignedintheengineeringpracticewithreliableworkingperformance；comparingwithpreviouslyusedpipecutters，ithascharacteristicsofsimplestructure，easyoperation，wideapplicationrange(pipewithminimuminnerdiameterof60ram

5、canbecut)，highworkingeficiencyandgoodgenerality．Keywords：downholeaccident；pipecutter；design；application1新型割管器的设计背景此，特别设计了一种新型割管器，以满足施工急需。2011年5月，我公司在“河南省商丘一带航磁异常查证项目”的岩心钻探施工过程中，ZK03号钻孔设2新型割管器的设计思路计孔深1500m，第四系覆盖层厚达982m。0133mm目前常用的割管器中，按刀具切削时进给力的开孔至753m，因孔内

6、多段出现缩颈、坍塌，被迫将来源可分为2类。0108mm套管下至753m；095mm孔径钻进至790一类为偏心割管器。钻杆和刀具呈L形。当m，钻具提离孔底至770m时，钻具被抱死，并采用普钻杆旋转时，刀具在离心力和钻杆自身弹性力的共通偏心割刀切割了约7h，然后用75t千斤顶加力至同作用下，形成进给力。这种割管器虽然结构简单，40t起拔，才将钻杆从715m位置顶断；075mm孔径但是工作效率较低，其最大的缺陷是在目标管材内钻至1184．2m，钻具提离孔底至1171．7m时，钻杆径较小时无法使用。被抱死。此时，

7、如果用056mm钻具、054mm钻杆另一类为水压割管器。在结构原理上，无论是钻进1500m或更深，钻杆的丝扣对扭矩的承载能力直线伸缩式，还是剪刀式，刀具的进给力均来自地面存在巨大风险。经过慎重考虑，决定将071mm钻水泵工作时产生的水压。首先，这类割管器的结构杆从755m处割断后，上部600m用071mm的钻较复杂，对有些零件(特别是和密封有关联的零件)杆，下部接4mill钻杆至终孔。的加工精度有较高的要求，这样就提高了割管器的071mm钻杆的最小内径为60mm，钻杆接头内制造成本。其次，这种割管器在使用

8、前必须进行水径为058．5mm，外径73mm，而且孔口钻杆丝扣段因压试验，以检验其各部分动作的灵活性与可靠性。变形内径只有57iYlm，若采用偏心割管器，由于目标但割管器放到了钻孔的预定位置时，很难判断孔内管材内径尺寸的限制，无法实现；若采用水压割管器，钻杆与接头连接的密封性如何，这使之前的试验数受施工现场周围各种条件的限制，制造难度较大。为据的准确性打了折扣。收稿日期：2011—08—16；修回日期：2011一l1—25作者