科钻一井顶驱驱动双管取心钻进

  鉴于德方提供的高速顶驱已经安装就位，如果地表驱动能够实现常规取心钻进的话，项目将会因此而节约大量井底动力马达费用。在此考虑的基础上，进行了顶驱驱动双管取心钻进试验。
 
  1．钻具组合。
 
  顶驱驱动双管取心钻进由Φ157mm金刚石取心钻头、Φ139. 7mm双管取心钻具（含上、下Φ157mm扩孔器）、SK157稳定器、SK146钻铤柱和SK139.7钻杆柱组成。
 
  2．钻进规程参数。
 
  钻进规程参数为：钻压15～45kN、泵量11～13L/s、顶驱转速150～170r/min。
 
  3．钻进效果评述。
 
  该方法在2046. 54～2071. 99m (MH井段)孔段钻进了8个回次，总进尺5.87m，平均回次长0. 734m，平均机械钻速0.36lm/h，平均岩心采取率5.11%。
 
  由于正好碰到破碎带，所以使用效果很差，除此之外，基本上每个回次要消耗一个金刚石钻头，还发生了两次钻具折断事故。据事后分析，这是因为高速回转的钻杆柱在超径孔段的运动规律和受力状态发生了根本性变化，在高速自转的同时还在超径段公转，钻杆柱在这种复合运动状态下产生沿钻柱轴向和径向方向上的振动，使得孔底钻头发生涡动，导致钻头胎体非正常损坏，钻具疲劳断裂。
 
  此外，德方顶驱虽具备高速功能，但由于额定载荷不够（最大扭矩10 000N．m），深孔情况下依然无法开高转速。
 
  为彻底检验顶驱潜力，经请示，决定将顶驱泵站液压系统的保护压力从28MPa提高到32MPa，观察顶驱转速变化情况（2003年1月23日）。调试工作分两步走，即先将系统保护压力调高至30MPa，观察顶驱工作情况，稳定运转20min后再将系统压力调高至32MPa，观察顶驱工作情况。结果发现，在完成第一步调试后，顶驱转速由l80～190r/min提高至190～200r/min，最高瞬间转速曾达214r/min，但基本上在200r/min上下工作，回转扭矩增至8500～9200N．m．在完成第二步调试后，顶驱转速未见有讲一步提高，但回转较前明显平稳，扭矩增至9500N．m，试验表明该顶驱工作潜力已经不大(原设备额定扭矩II OOON．m，但更换电机后功率不足，标定额定扭矩为10 000N．m)，已基本达到其最高额定值，几乎没有功率储备，一旦孔内发生问题，将极其危险（没有处理事故的能力）。从而将德国顶驱在科钻一井中进一步应用的可能性明确排除。