中心钻折断的原因及预防的方法
钻孔事故的预防及处理
钻孔事故的预防及处理常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：一、坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻孔负荷显著增加等。
（一）坍孔原因1、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。
2、由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。
3、护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻孔直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。
4、在松软砂层中钻进进尺太快。
5、提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。
6、冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁，或爆破处理孔内孤石、探头石、炸药量过大，造成过大震动。
7、水头太高，使孔壁渗浆或护筒形成反穿孔。
8、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后末及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。
9、清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁，清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。
10、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
（二）坍孔的预防和处理1、在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用；较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
冲击钻成孔时投入粘土，掺片、卵石，低冲程锤击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。
2、汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。
3、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。
4、如发生孔内坍塌，明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m~2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。
5、严格控制冲程高度和炸药用量。
6、清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。
供浆（水）管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。
钻井事故预防及处理
井下复杂预防及故障处理一、钻进中复杂情况的预防1、钻井过程中防止卡钻事故，正常情况下钻具在井内静止不得超过3分钟，每次转动不少于10圈，上下提放的距离不少于4米，必要时连续转动或上下活动，并适当改变位置，每次活动都要使悬重、泵压恢复正常。
2、设备发生故障，不能用钻机活动钻具时，要想其他办法活动。
井浅时用人力或大钳活动，防止粘卡。
井深确实无法活动时，应立即把钻具全部重量压在井底。
维持单泵循环，防止循环失灵。
3、钻具在裸眼内因检修设备或吊测时，方余或吊卡一般高于转盘面2米以上，不要坐在转盘面上，防止粘卡而无法活动钻具。
4、上提钻具有遇卡现象时，不可强提硬拔，应用小排量顶通，再逐步加大排量循环。
若无效果，应采取倒划眼、少提多放等方法处理，切忌拔死。
5、发现钻具由于静止粘卡，首先要抓紧时间大幅度上下活动（先压后提）强行转动钻具，同时开泵循环。
根据设备能力和与钻杆钢级在安全负荷内活动。
转动根据钻杆的允许扭转圈数不能超载。
下压不宜老在同一悬重，防止疲劳折断，钻具下放不要过猛，防止大钩倒挂，不要上提拉力静止，防止粘吸范围扩大，同时注意刹车，防止解卡后顿钻。
6、循环或钻进中发现井漏：泥浆只进不出或漏失量超过3方应立即起钻，起钻时要连续大排量灌泥浆，一直起到套管内。
井漏后除及时采取措施外，要立即向上级汇报。
7、采用双泵钻进时，打完单根先停一个泵，提出方钻杆再停一个泵，接好单根先开一个泵，泥浆返出后再开另外一个泵，操作人员待泵压正常后手才可以离开气门。
8、钻进中如果钻进钻时比较快的地层,应在钻完单根后划眼修整井壁和携砂,必要时可采取循环携砂的办法处理,不可一味抢钻,盲目抢速度.9、钻遇盐层井段时,除泥浆采取预处理外,还要采用试钻,开始每钻进1～2米上提观察有无显示,每钻完单根要划眼修整井壁,应尽量避免在盐层井段长时间大排量循环.10、钻进中应有专人每半个小时记录一次泵压变化,发现异常必须查明原因，司钻等重点岗位每班必须对井下情况掌握清楚,在交接班时把井下情况,设备状况,泵压,悬重等给下一个班交接清楚。
试析钻探孔内事故的预防和处理方法
试析钻探孔内事故的预防和处理方法作者：黄吉彦来源：《中国房地产业》 2018年第7期钻探是矿产地质勘查、水文地质与工程地质勘察中主要的手段，地质钻探中钻进速度的快慢、钻探质量的好坏，直接影响地质资料的提出和勘探报告的提交时间及质量，因此预防和减少孔内事故发生，改善钻探条件、提高钻探工艺，是提高钻探效率的有利措施。
1、孔内事故的种类概括的说，孔内事故分为人为事故和自然事故两大类。
依据事故发生的现象及原因，孔内事故又可分为以下几种：1.1 钻具折断事故指在钻进过程中发生的钻杆、岩心管、各种接头的折断，或钻具脱扣等事故。
1.2 卡钻事故卡钻事故常常发生在不稳定地层，由于孔壁岩石错动，使粗径钻具被卡在孔内。
如掉块卡钻、探头石卡钻、缩径卡钻等。
1.3 夹钻事故夹钻事故一般发生在孔底，钻具被挤夹住，不能转动，也不能上下串动。
如钻头与孔壁夹钻、岩心与钻头夹钻等。
1.4 埋钻事故埋钻事故一般发生在孔底，主要是钻具上部被埋住，不能转动，也不能提升。
如岩粉太多沉积埋钻、流砂埋钻、孔壁坍塌埋钻等。
1.5 烧钻事故钻进中由于冷却不好，使钻头与孔壁、岩心管烧结为一体，钻具不能回转，也不能提动，烧钻事故多发生在硬质合金钻进和金刚石钻进。
1.6 岩心脱落事故提钻取芯时，由于岩心未卡牢固或激烈震动，使岩心掉落在钻孔中途或孔底的事故，影响取芯质量。
1.7 切削具脱落事故指钻进过程中，发生硬质合金钻头的硬质合金脱落、金刚石钻头的胎体碎落的事故。
1.8 掉入工具、异物事故指钻进过程中，由于疏忽大意将螺栓、螺帽、扳手等工具或小物件掉入孔内的事故。
1.9 套管事故钻进中由于套管下岩土层不稳定或套管丝扣磨损严重而出现的跑套管或套管脱节事故。
2、孔内事故的原因和预防2.1 孔内事故的原因孔内事故的原因很多，也很复杂，但总结起来不外乎客观和主观两方面因素。
2.1.1 客观因素主要指地质条件复杂引起的。
如岩石风化破碎、节理裂隙发育以及松散层中，由于孔壁不稳定，发生坍塌掉块和出现探头石等；绿泥石、高岭土、泥岩等遇水膨胀的岩石，会产生钻孔缩径；在溶洞、断层、流砂、涌水等岩层中钻进，也容易发生孔内事故。
钻具断裂的失效分析及预防
2017年09月钻具断裂的失效分析及预防张孝兵海照新陈保民(川庆钻探工程公司长庆钻井总公司，陕西西安710018)摘要：油气田勘探开发过程中钻具受力状态十分复杂，所以其失效形式也多种多样。
如过量变形、断裂、表面磨损等。
发生井下钻具断裂事故，处理费用数额大，更甚者会发生打捞失败而弃井。
通过多年井下钻具断裂事故的处理经验、案例分析及试验研究总结出，大多数的钻杆断裂事故都是由于疲劳而引起的。
关键词：失效;疲劳;过量变形;钻具断裂1钻具断裂事故发生的一般规律在钻井实践中观察到的大量钻杆断裂现象可概括为：①钻杆大多数的断裂事故发生于旋转钻进过程中或在钻进后立即提离井底的时候；②大多数断裂发生在据钻杆接头1.2米的范围内；③管体的疲劳和腐蚀疲劳断裂均发生在内加厚过渡区消失处；④在有腐蚀性的洗井液中将引起管体或接头严重坑蚀，从断裂面上看到的这些裂纹是从内表面的腐蚀斑点开始的；⑤上提遇卡而拔断钻杆，断裂位置通常发生在已经产生疲劳裂纹，但尚未发展成为断裂的部位；⑥钻杆接头螺纹的疲劳断裂多发生于内螺纹接头大端第一和第二螺纹牙根部或外螺纹接头大端第一和第二螺纹牙根部。
2钻具断裂事故中钻具的失效形式2.1钻杆管体的疲劳和腐蚀疲劳断裂钻杆发生疲劳和腐蚀疲劳断裂破坏的主要原因是由于钻杆在弯曲井眼中旋转时发生周期性交变旋转弯曲应力以及井下腐蚀介质共同作用所致。
影响钻杆疲劳和腐蚀疲劳断裂的主要因素：①钻杆材料的抗拉强度和疲劳极限的影响；②钻杆材料冲击韧性的影响；③钻杆表面质量的影响；④腐蚀环境的影响；⑤拉伸和弯曲的组合影响；⑥累计疲劳。
2.2钻杆内加厚过渡区刺穿失效事故在钻杆管端镦粗加厚工艺控制过程中，由于内加厚过渡区太短，在钻杆使用中，在该区产生严重的应力集中，进而导致腐蚀集中并形成较深的腐蚀坑。
在旋转钻井过程中，钻杆受到旋转弯曲交变载荷的作用，在腐蚀坑底产生疲劳裂纹，最终导致钻杆刺穿或断裂，这属于钻杆的腐蚀疲劳断裂。
2.3内涂层钻杆加厚过渡区刺穿失效事故（内刺穿）由于钻杆（内涂层）内加厚过渡区的形状不良，在钻杆使用时导致局部涂层脱落并产生集中腐蚀（涂层脱落处的腐蚀速率要远远高于正常的腐蚀速率），很快会产生较深的腐蚀坑。
钻孔桩事故分析与预防
钻孔桩事故分析与预防钻孔桩施工中的各个环节不可忽视。
在施工过程中由于对客观情况估计不足或地质情况有变化，钻孔过程中常常出现一些事故，现就这些事故产生的原因进行分析，提出浅显的预防措施。
一、坍孔现象坍孔事故多发生在孔内，主要表现为孔内水位突然下降；孔口水面冒细密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺量很小；孔口突然变浅，钻头达不到原来的孔深；钻机负荷显著增加等等。
1、原因：(1) 护筒制作不符合要求，埋置护筒的方法不当，缺乏因地制宜、灵活的埋置方法。
(2) 使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重不足，起不到护壁的作用。
(3) 孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低，造成坍孔。
(4) 在松散的砂层或粘性土的地质层，冲击速度快，忽视泥浆的密度，孔壁护壁不好，致使坍孔。
(5) 在开始钻进时，冲程过大，由于机械的震动力，使护筒的底部或砂层坍塌。
(6) 掏渣时，忽视向孔内注入泥浆或水掺粘土，掏渣后，水位低于正常水头高度，地下水高于护筒水位，使护壁被水位压强破坏，造成坍孔。
(7) 在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔。
(8) 清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍孔。
2、预防措施：(1) 严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标，确保泥浆指标合格后，再进行钻进进尺。
(2) 根据地质、机械、钻进方法和泥浆指标等实际因素，确定一个合理的钻进进度，进行钻进，以保证井孔的稳定性。
(3) 严格控制孔内水头标高，确保孔壁处于一种负压状态。
这一种情况，在水上施工的尤为量要，一般情况下，在砂层中钻孔，要使孔内的水头高出外面的水面2.5—3.0m为宜。
(4) 保证护筒有足够的埋深，尽量让护简埋置在稳定的土层中。
(5) 严禁将钻机与护简相连结，以防止由于振动引起孔口坍塌，造成大的塌孔事故。
(6) 应根据地质情况合理地安排同一墩位处各钻孔桩的施工顺序，以防止邻近孔壁被扰动引起堪孔。
阐述岩心钻探孔内事故处理措施
阐述岩心钻探孔内事故处理措施1、前言随着岩心钻探工程的不断深入，孔内事故的發生成为提高生产效率的最大障碍因素。
目前，孔内事故还没有一个明确的定义，一般在钻探工程当中，将发生在孔内的、影响孔内钻探正常进行的各种故障统称为孔内事故。
[1]常见的岩心钻探孔内事故主要有钻具折断、卡钻、埋钻、断钻、落物等多种类型，这些事故的发生虽然不会直接造成工作人员的伤亡，但是事故的发生却可能引发一系列的不良影响，从而间接地产生经济损失或人员伤亡等问题。
鉴于此，加强对于岩心钻探孔内事故的处理以及采取预防措施，具有非常重要的现实意义。
2、岩心钻探孔内事故发生的原因及其处理方法目前，在我国的石油、地质、煤炭以及建筑等行业当中还存在着岩心钻探工程的施工，并且普遍存在着孔内事故。
一般来说，由于岩心钻探孔内的情况比较复杂，因此造成孔内事故发生的原因有很多，据统计，在孔内事故中发生率最高的是卡钻和埋钻的事故，并直接导致断杆现象的发生。
对于卡钻和埋钻事故来说，由于处理比较复杂、难度和费用都比较高，因而面对事故的多发性，需要从根本原因入手，采取相应的处理措施，从而减少事故的损失。
2.1岩心钻探孔内事故发生的原因就常见的孔内事故而言，其发生的主要原因如下：一是复杂的地质条件。
当前，在岩心钻探过程中，地质条件是造成孔内事故发生的主要因素，比如说，在钻探时发生岩石裂缝、流沙或是漏水的现象，这些问题会直接导致钻孔的倒塌；或者在高岭土或是绿泥石等呈现塑性的岩石中，一旦发生进水现象，就会缩小钻孔的直径，从而引发孔内事故。
[2]二是应用劣质的钻探管材。
在钻探过程中，钻杆钻的使用是最频繁的，因此一旦质量不够好，就会产生严重的磨损现象，从而较小钻探的强度，长期以往，钻探工具的使用寿命大幅度减少。
三是操作人员的操作技术不当。
一般来说，导致孔内事故发生最多的情况是由钻探操作人员的违章操作而导致的，或者在钻探操作过程中不细心、不熟练，一旦发生问题便慌乱无措，导致本来很容易解决的问题演变成事故。
钻头折断的另类原因与解决方法
钻头折断的另类原因与解决方法作者：赵忠刚来源：《科技创新与应用》2014年第33期摘要：文章通过图示和文字详细叙述了另类钻削过程中折断钻头的原因和解决方法。
关键词：钻头；折断；震动；冲击；扭矩前言在钻削过程中，钻头折断的原因非常多，在陈宏钧同志主编的《实用机械加工工艺手册》（第3版）中已有很详细的14种情况介绍。
笔者在工作中又发现并总结了一些“新的钻头折断的原因及解决办法”，现介绍如下。
1 另类钻头折断的原因分析与解决方法1.1 钻头切削刃与被钻孔的末端斜面重合或近似重合而导致钻头折断。
原因：当钻头切削刃角度与被钻孔的末端斜面角度重合或近似时，如图1。
钻头切削刃与工件孔末端斜面角度关系中：a.重合关系图所示，在钻孔即将结束的时候，钻头在机床主轴正常进给推力的作用下，会因工艺系统中主轴、钻头及工件的钻削过程中的受制弹性释放而突然“扎出”工件孔的末端，而此时被钻孔的末端还未完全被钻头钻削成整圆，钻头突然“扎出”工件孔的末端必然导致钻头被“卡死”或折断的现象。
当钻头尾部与主轴联结松动时，此时亦会发生钻头大幅度扎出工件孔末端的情况，此时其（或配合钻套）扁尾部分完全脱离主轴锥孔的扁尾，钻头在“周向”处于自由状态了，这种情况还能保住钻头不被折断，而只是被“卡死”；当钻头按照工艺系统的各类弹性反弹量的组合而微量扎出工件，且其（或配合钻套）扁尾部分未完全脱离主轴锥孔的扁尾时，钻头将会被折断，直径大的钻头也许会使主轴停止转动或工件转动。
解决方法：根据上述分析，在钻孔即将结束时，可以更换切削刃角度已大幅度被刃磨改形的钻头对工件进行钻削，如图1钻头切削刃与工件孔终端斜面角度关系中b.交叉关系图所示，钻头钻出工件过程中，随工件孔径向被钻削余量的逐渐减少其所受到的轴向阻力也是逐渐减小的，实现了平稳钻削的要求，克服了由于突然急剧减小钻削过程中钻头轴向阻力而导致钻头瞬间扎出工件孔末端的情况，这种钻削方法完全杜绝了此类钻削过程中折断钻头的现象。
孔内事故的预防与处理
6.钢粒钻进时要正确掌握投砂量和送水量。钢粒钻进换硬质合金钻进以及钢粒 钻进换径时，孔底钻粉必须捞取干净。
7.处理其它事故时，防止同时发生埋钻事故。当发生卡钻、跑钻、断钻杆等事
故时，如果冲洗液尚能循环，千万不要立即停泵，而应首先冲孔，再进行处理。
如不能循环，应加速排除上述事故，以免钻具在孔内放置过久而埋陷。
编辑课件
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二、埋钻事故的预防
1.钻孔穿过松散破碎、容易坍塌的岩层或流砂层时，一定要采取有效的护壁措 施。一般采用比重较大，失水量低，粘度适宜的泥浆就能解决问题，必要时还 得使用粘土球固壁、水泥固壁，直至下套管护孔。
2.加强泥浆管理 应经常检查泥浆的性能指标，必要时要进行就能调整。污染 后要及时更换新鲜泥浆，循环槽、水源箱、沉淀箱等应经常清理。
• 事故头要清 根据提出孔外的钻具和其它有关的标志，弄清事故头使钻具的 哪一部分，口径多大，损坏变形的程度如何，必要时可以采用打印法查明， 以确定处理方法和打捞工具。
• 孔内情况要清 弄清发生事故钻具的结构（规格、种类、数量），钻孔结构， 孔内岩石性质，孔壁稳定程度，岩粉和钻粉多少，有无暗管和其它残留物， 以及事故发生过程和起初的征兆（如冲洗液循环情况、钻具回转阻力，动力 机声音变化、操作者的感觉等），这些都是判断事故情节和确定处理方法及 步骤的重要依据。
内埋挤粗径钻具。 （4）钢粒钻进换径时，由于冲洗液上升流速在换径处突然减低，会
引起钻粉沉淀埋钻。 发生埋钻前有如下征兆：1.埋钻前，下钻不能到底，钻进中钻具回转
阻力增大。时有蹩车的现象，提动、回转钻具，阻力略微减轻，但接 着阻力又增大；2.开始有些堵水，继而产生严重蹩泵现象，随着孔口 就不返水，时间愈长，事故情节与愈恶化。
钻具在孔内被岩粉、钻粉沉埋或被孔壁 坍塌物、流砂等埋住，不能转动，不能 提升，也不能通水时，叫埋钻事故。
浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理
浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理摘要：在大宝山生勘钻探中，由于种种原因，常常发生各种孔内故障而终断正常钻进，通常把这些故障统称为孔内故障。
而各种孔内事故中，钻具折断、脱落、跑钻事故是最容易发生的一种。
这种事故，如果孔壁稳定，孔内清洁，这种事故很容易处理。
但是，如果孔内情况复杂，处理方法不当，也很容易出现“事故套事故”的现象。
本文浅谈钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因，事故的征兆，事故的预防及事故的处理方法等几个方面，以作参考。
关键词：大宝山、孔内事故、钻具折断、脱落、跑钻事故一、钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因1.钻杆折断的原因钻杆柱在孔内工作时，工作条件比较恶劣，在孔内实质上形成一个长而细的弹性和柔软性非常好的“弹性线条”。
同时，钻杆柱在孔内工作时，承受拉、压、扭转，冲击转动等荷载，处于比较复杂的应力状态。
因此，一旦某一断面上的合成应力超过了它的强度极限，就会发生钻杆折断。
钻杆折断的主要原因有：（1）钻杆在钻进和提升时，所受压力、扭力、拉力过大；如钻孔弯曲，孔底不清洁，加压过猛等，均能引起钻杆折断。
（2）钻进中发生掉块卡钻、钢粒夹钻、烧钻、埋钻等事故时，钻具回转阻力增大，可能造成钻具折断。
（3）处理事故时，往往因强力起拔，造成钻具折断。
（4）钻杆在孔内工作条件不正常如钻杆本身不直，回转阻力很大；钻孔严重弯曲，钻杆回转蹩劲；钻杆直径与孔径相差悬殊，特别是严重超径孔段（大宝山地区的空区钻进），都会造成钻杆折断。
（5）钻杆维护保养不好，造成弯曲、丝扣损坏或其它暗伤，以及使用中严重磨损或有裂纹等缺陷，在使用时检查不严，没有及时更换，一旦钻进中遇到较大回转阻力，就很容易在薄弱处扭断。
（6）钻杆加工质量不合要求如锁接头与钻杆丝扣锥度不一致；钻杆和岩心管同心度偏差过大造成过于弯曲；车丝扣退刀槽过深；接头中心镗孔过大；钻杆墩粗不合格和热处理不当等，都会降低钻杆强度，使用时容易发生折断，脱扣等事故。
2019钻具断落事故的预防与处理.ppt
钻具事故发生的起因
⑨将连接螺纹的规范搞错，把尺寸相近而又 不是同一规范的公母螺纹连 接在一起，因 为它们咬合不紧，在运转过程中容易磨损 而造成钻具脱落， ⑩ 中途测试挤坏钻杆， 为了进行地层测试， 测试工具要用钻杆连接下到 测试层位，在 测试阀打开之前，钻杆内是空的，底部钻 杆处于钻井液的静压下， 如超过了钻杆的 抗挤强度，就会把钻杆挤坏。 下面把各种 钻杆的最小抗挤压 力列于 表
钻具事故发生的起因
钢质钻杆的临界转速及两种振动重合时的井深
钻具事故发生的起因
③钻进时的跳钻、别钻，即使钻具产生纵向 振动，又使钻具产生横向振动， 对受压部 分的钻具破坏极为严重，所以在砾石层中 钻进，最容易发生钻铤事 故。 ④ 钻具在弯曲的井眼中转动，必然以自身的 轴线为中心进行旋转，这部分 钻杆靠井壁 的一边受压力，离井壁的一边受拉力，每 旋转一圈，拉压应力交变 一次，如此形成 频繁的交变应力，促使钻具早期破坏。
钻具事故发生的起因
④在搬运或使用过程中造成了外伤，如卡 瓦牙痕，井下落物（钻头牙齿、钳 牙）卡 瓦牙造成的横向刻痕，以及撞伤、砸伤等， 这些外伤往往成 为 应 力 集 中 点。由此而 向外扩展。 而且各种腐蚀也容易从这里开 始。造成钻 具 的 局 部 损 坏。
钻具事故发生的起因
⑤上扣不紧，不按规定扭矩上扣，接头台肩 未靠紧，一方面台肩失去密封 作用。螺纹 容易被钻井液刺坏。另一方面，由于失去 台肩的支撑力，公母螺纹产 生频繁地交变 应力，会使螺纹疲劳折断。 ⑥钻进时加压过大，或发生连续别钻，或在 遇阻遇卡时强扭，把钻杆母螺 纹胀大、胀 裂，造成钻具脱落。
钻具事故发生的起因
则新钻杆起阳极作用，旧钻杆起 阴极作 用，新钻杆先被腐蚀。 钻具的氧化皮与钢 材本身之间的差异，也会产生 电流，使钢 本身进一步遭到腐蚀。 受应力的金属相对 于不受应力的金属呈负 电位，也可形成电 池效应。 当电流流过钢材时，会带走微量 的金属分子，并沉 积于电流的另一端，这 样就会形成疤痕，引起应力集中或造成疲 劳破坏。
钻具事故原因处理及预防措施
钻具事故原因处理及预防措施1、概念：是指钻杆、钻铤及其它入井工具、辅助工具在井下发生的各种事故的总称。
发生钻具事故后，遗留在井内的钻具叫“落鱼”，“落鱼”的顶端叫“鱼顶”或“鱼头”。
2、常见的钻具事故及发生的原因（1）钻具折断：（1）钻杆本体折断：由于钻杆质量或管壁变薄、卡瓦牙刻痕或其它外伤、各种腐蚀痕迹等，使钻杆强度减小。
钻杆在井内受到较大拉力及扭矩作用力时（如卡钻或蹩、跳钻、强拉、硬转）而折断。
一般发生在距离母扣端1.2m以内。
（2）钻铤粗扣折断：由于钻铤刚度大，而粗扣处则小得多。
当钻铤在井内工作时要受到压、扭、弯等复合负荷作用力时，丝扣加工质量或操作不当都会造成折断。
一般常发生在钻铤母扣根部退刀槽余扣处或公扣根部的应力集中部位。
（2）钻具脱扣：脱扣是指丝扣未损坏，钻具各种原因（蹩、反转或打倒车）将丝扣倒开脱扣。
（3）钻具滑扣：是指丝扣受力后拉脱滑开。
主要原因是由于丝扣上卸扣次数过多，丝扣磨损、上扣不紧、钻井液冲刺磨损、扣型不合标准等造成滑扣。
3、钻具事故的处理钻具事故发生后，应该依据事故的性质及时处理。
如果是钻具脱扣或滑扣，则应尽快采取井下对扣打捞“落鱼”。
若对扣失败，则应按照钻具折断进行处理。
钻具折断后，要依据起出钻具的断口形状、水眼尺寸及外径，判断“鱼顶”形状和选择适当的打捞工具。
除常用的工具外，还可以进行特殊设计。
（1）钻具事故处理常用工具卡瓦打捞筒、打捞矛、公锥、母锥、安全接头、印模、壁钩、倒扣接头、磁铁打捞器等。
公锥母锥磁铁打捞器1接头2 体部3上磁极4衬筒5磁芯6下磁极7引鞋篮式卡瓦打捞筒结构螺旋卡瓦打捞筒结构平底磨鞋卡瓦打捞矛（1心轴2卡瓦3释放环4引鞋）2、常用打捞工具的用途（1）公锥：是从落鱼内孔打捞的一种常用工具，宜在管壁较厚的部位使用，通常用于钻铤、钻杆接头、钻杆加厚部分打捞，而对钻杆及套管本体不宜使用。
（2）母锥：母锥是从落鱼外部打捞的一种工具，它不受管壁厚薄的限制，但却要受井眼直径的限制，一般要求母锥最大外径10~20mm。
绳索取心钻探施工中钻杆折断原因分析及应对措施
收稿日期: 2008 - 11- 17; 改回日期: 2009- 02 - 25 作者简介: 姜光忍 ( 1971- ), 男 (汉族 ), 河北人, 河北省地勘局第一地质大队高 级工程师, 矿业机 械专业, 从事新产 品开发工作, 河 北省邯郸 市光明南大街 4 号, jiangguangren@ sina. com; 李忠 ( 1963 - ), 男 ( 汉族 ) , 河北人, 河北省地勘局第一地质大队队长、高级工程 师, 钻探工程专业, 从事生产与技术管理工作。
M = 9550P /n = 15519 N# m S= M /W = 4188 M Pa
1. 3. 2. 2 弯曲应力计算 RW = 1000 df / l2 f= D - d /2
计算半波长的萨尔基索夫公式:
l= ( 100 /X ) ? 015Z + 0125Z2 + ( 2 @ 103J X2 ) /q 式中: l) ) ) 半波长, m; d) ) ) 钻杆外径, cm; f ) ) ) 弯 曲的最大挠度, cm; X) ) ) 角速度; Z) ) ) 距中和点距 离; q) ) ) 每米钻杆质量; J ) ) ) 钻杆柱横断面的轴惯 性矩。
目前, 随着我国地质工作的复苏和加强, 使用绳 索取心技术进行钻探取心工作越来越多, 施工技术 已经非常成熟, 但也遇到钻杆经常折断的现象。邯 郸探矿机械厂生产制造的绳索取心钻杆先后在内蒙 古和河北沧州施工现场发生频繁的钻杆折断事故, 而在承德大乌苏铁矿和唐山钻探施工中根本未出现 钻杆折断事故, 甚至没有什么磨损。笔者根据上述 钻杆折断事故, 从野外施工和钻杆本身进行分析原 因, 以加强野外预防措施, 避免和消除技术和操作方 面的潜在问题, 找到钻杆存在的弱点, 提高整个钻探 系统的可靠性。
钻头折断的另类原因与解决方法
钻头折断的另类原因与解决方法文章通过图示和文字详细叙述了另类钻削过程中折断钻头的原因和解决方法。
标签：钻头；折断；震动；冲击；扭矩前言在钻削过程中，钻头折断的原因非常多，在陈宏钧同志主编的《实用机械加工工艺手册》（第3版）中已有很详细的14种情况介绍。
笔者在工作中又发现并总结了一些“新的钻头折断的原因及解决办法”，现介绍如下。
1 另类钻头折断的原因分析与解决方法1.1 钻头切削刃与被钻孔的末端斜面重合或近似重合而导致钻头折断。
原因：当钻头切削刃角度与被钻孔的末端斜面角度重合或近似时，如图1。
钻头切削刃与工件孔末端斜面角度关系中：a.重合关系图所示，在钻孔即将结束的时候，钻头在机床主轴正常进给推力的作用下，会因工艺系统中主轴、钻头及工件的钻削过程中的受制弹性释放而突然“扎出”工件孔的末端，而此时被钻孔的末端还未完全被钻头钻削成整圆，钻头突然“扎出”工件孔的末端必然导致钻头被“卡死”或折断的现象。
当钻头尾部与主轴联结松动时，此时亦会发生钻头大幅度扎出工件孔末端的情况，此时其（或配合钻套）扁尾部分完全脱离主轴锥孔的扁尾，钻头在“周向”处于自由状态了，这种情况还能保住钻头不被折断，而只是被“卡死”；当钻头按照工艺系统的各类弹性反弹量的组合而微量扎出工件，且其（或配合钻套）扁尾部分未完全脱离主轴锥孔的扁尾时，钻头将会被折断，直径大的钻头也许会使主轴停止转动或工件转动。
解决方法：根据上述分析，在钻孔即将结束时，可以更换切削刃角度已大幅度被刃磨改形的钻头对工件进行钻削，如图1钻头切削刃与工件孔终端斜面角度关系中b.交叉关系图所示，钻头钻出工件过程中，随工件孔径向被钻削余量的逐渐减少其所受到的轴向阻力也是逐渐减小的，实现了平稳钻削的要求，克服了由于突然急剧减小钻削过程中钻头轴向阻力而导致钻头瞬间扎出工件孔末端的情况，这种钻削方法完全杜绝了此类钻削过程中折断钻头的现象。
注意：在钻孔即将结束时，最好由机动进给改为手动慢速进给；在钻头切削刃处于断性钻削时，用铜锤反向敲击钻头露出部分，以防止钻头由于震动松脱出主轴锥孔进而扎出工件孔末端并导致钻头折断的现象。
钻具断落事故的预防与处理
钻具事故的预防措施
一、钻具事故的具体特征 1、钻具的疲劳破坏 大量资料表明，疲劳破坏 是钻具破坏的最常见形式，也是发生钻具 事故的最重要原因。钻具疲劳破坏一般包 括纯疲劳破坏、伤痕疲劳破坏、腐蚀疲劳 破 坏三种基本类型。
钻具事故的预防措施
⑴钻杆的疲劳破坏 在钻井施工中，钻杆承受拉伸、压缩、扭转与 弯曲的高变应力，其中拉伸和弯曲（在同一管壁 上的交替拉伸和压缩）是最危险的应力。 在直井 钻井中，如 果钻具重量和钻压相配合，钻具下部 的钻杆受压缩而发生弯曲的几率相对较 小，因而 发生疲劳破坏（一般指纯疲劳破坏）的几率也就 很小；但在定向井钻井 中，钻杆在弯曲井眼中转 动时将产生周期性的弯曲应力，管子的每边在钻 具转 动一圈过程中，都要经受从拉伸到压缩的循 环应力。
（b）在钻进或划眼时，钻头遇阻遇卡，上面的 钻具 继续旋转，储存了很大的能量，一旦摘开转盘离 合器而不加控制，整个钻 柱要飞速地倒转，在惯 性力的作用下，把下部钻具倒开，在这种时候， 越是靠近 钻头的地方，所受的反扭矩的冲击力越 大，所以最容易把钻头倒掉；（c）在钻进 或划眼 时，钻头遇阻遇卡，上面的钻具继续旋转，储存 了很大能量，一旦阻力被 克服，整个钻柱要飞速 正转，但转盘的转速不可能与钻柱的转速同步， 反而起 到了制动作用，在惯性力的作用下，把上 部的钻具倒开。
钻具事故发生的起因
①钻具在长期工作中承受拉伸、压缩、 弯曲、扭切等复杂应力，而且在某些 区域还产生频繁的交变应力，如正常 钻进中中和点附近的钻具、处理卡钻 事故 时的自由段钻具以及在弯曲井眼 中运转的钻具，当这种应力达到足够 的强度 和足够的交变次数时，便产生 疲劳破坏。
钻具事故发生的起因
② 临界转速引起的振动破坏。 钻柱旋转 速度达到临界转速时，会使钻具 产生振动， 有纵向振动和横向摆动两种形式，同时在 一定的井深这两种形式的 振动还会重合在 一起，这种振动会使钻具承受交变应力， 促使钻具过早地疲劳。 各种钢质钻杆的临 界转速及两种振动重合时的井深列于下表 作为参考。
钻孔时钻头折断的原因
钻头折断的钻孔原因
哎呀，说起那个钻头折断的钻孔原因，真的是让人头疼得很呐！你晓得嘛，那天我们工地上头，正热火朝天地打着孔，结果“咔嚓”一声，钻头就那么不争气地断了，搞得大家伙儿都愣了神。
说起来，原因嘛，首先得怪那石头硬得跟铁疙瘩似的，钻头进去就像啃骨头，费劲得很。
再一个，就是操作师傅的手艺问题了，不是说他技术不行，是那天可能手气不顺，力度没拿捏好，一猛子劲儿使大了，钻头自然就遭不住了。
还有啊，钻头本身的质量也是个关键。
有些便宜货，看着光鲜，用起来却不经造，几下子就歇菜了。
咱们得选那种经得起考验的，贵是贵了点，但耐用啊，长远看还是划算。
另外，钻孔前的准备工作也不能马虎。
得先把那地方清理干净了，不能有啥子杂质、碎石子啥的，不然钻头一去就卡壳，再一用力，不断才怪呢！
最后啊，还得说说那机器的稳定性。
机器要是摇摇晃晃的，跟坐船一样，钻头能稳当嘛？肯定是一会儿左一会儿右，受力不均，时间一长，自然就断了。
所以啊，钻头折断这事儿，原因多得很，得从多方面下手解决。
下次咱们可得小心了，免得再出这样的岔子，耽误工期不说，还费钱费力。
地质勘查钻孔施工中如何做好钻具折断事故的预防
55一、前言钻具折断事故的发生给勘探施工造成了严重的影响，引起了地勘队伍的高度重度，为此分析了造成事故发生的主要因素，同时针对性的提出了可行性的解决方案，才能尽可能的减少到事故的发生，进一步提升到地质勘查的收益。
二、钻具折断事故的产生原因1.钻具裂纹钻具裂纹的产生主要是由于在拧卸钻具的过程中， 采用大锤打击的结果。
由于钻杆立柱锁接手、圆接手使用一段时间后磨损严重，需要更换新的， 直接用管钳无法卸开， 在现场就经常采用大锤砸的办法， 这样就很容易在钻杆细扣部位产生微小的裂纹； 由于微裂纹不容易被肉眼发现，就会被当作合格钻具下入孔内， 在孔内随着钻具不断受拉力、 压力和扭矩的反复作用，微裂纹逐步扩大，到一定程度后就出现钻具折断。
一些异径接头、 变接手等， 也会产生微裂纹导致断钻具。
2.钻具磨损在一些钻孔钻遇坚硬岩层时，钻效低，钻进时间长，导致钻具磨损非常严重，除了磨损钻具接头外，还磨损单根钻杆的中间部位；当磨损严重的钻杆不能得到及时更换后，就会在钻进中因为承受不了太大的扭矩，从钻杆中间折断。
特别是单管取芯钻进中，岩芯管上面连接钻铤的异径接头（又称脑袋）磨损严重， 当其直径小于岩芯管外径后就会磨损岩芯管，造成岩芯管磨断。
同时钻具的磨损还包括接头丝扣的磨损，当磨损超过一定范围后，就会出现从丝扣连接部位脱扣（俗称漏扣） 现象。
3.应力集中在正常钻进过程中，当遇到孔内坍塌掉块，或者其它异常情况时，钻具瞬间出现停止转动的现象（俗称扒车），接着又继续转动； 严重的会造成反转几圈后直接停止转动。
在这种情况下，由于瞬间扭矩增大，很容易拧断钻具， 而折断的地方就是应力集中的位置， 一般是在粗径钻具和细径钻具连接的地方， 即岩芯管和异径接头（脑袋）连接的位置； 或者大径接头连接小径接头的位置。
4.钻具腐蚀长期使用的钻具，由于受冲洗液的长时间浸泡，在钻杆内壁发生化学腐蚀，导致内壁出现凹坑，锈蚀的凹坑发展到一定程度后，加上钻杆外壁的严重磨损，就会出现钻具折断。
中心钻折断的原因及预防方法
国家职业教育机械制造技术专业教学资源库
中心钻折断的原因及预防方法
一、中心钻折断的原因
用一夹一顶和两顶尖装夹工件，必须先在工件一端或两端的端面上加工出合适的中心孔。
钻中心孔时，由于中心钻的切削部分部分直径很小，承受不了过大的切削抗力，稍不注意就会折断，导致中心钻折断的原因有：
1、中心钻轴线与工件旋转不一致，使中心钻受到一个附加力而折断。
2、工件端面不平整或中心处留有凸头，使中心钻不能准确地定心而折断。
3、选择的切削用量不合适，工件转速太低而中心钻进给太快，使中心钻折断。
4、中心钻已磨钝，加工时强行钻入工件造成中心钻折断。
5、没有充分浇注切削液或没有及时清除切屑，造成切屑堵塞而折断中心钻。
二、预防中心钻折断的方法
如果中心钻折断，必须将折断部分从中心孔中取出，并将中心孔修整后才能继续加工。
如何避免中心钻在加工过程中折断，从而提高工作效率，其主要的预防方法有：
1、在钻中心孔前必须严格找正中心钻的位置。
2、钻中心孔处的端面必须平整，不能留有凸头。
3、选择主轴转速为500r/min至800r/min，缓慢均匀进给。
4、中心钻在磨损后应及时修磨或调换。
钻中心孔时必须浇注充分的切削液，并及时清除切屑。
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在车床上加工轴类零件，往往需要在轴的两端面钻中心孔。中心钻一般都是高速钢材料制成，钻头部位直径比较小，在实际加工过程中，一不小心中心钻就会折断。笔者根据多年的实践，大致归纳出如下几个方面的原因。
1. 工件端面留有凸头。
由于在加工端面时，车刀中心没有对准，或高或低，造成端面中心留有少许凸头。中心钻进入端面时，钻芯尖顶在凸头上，稍有偏斜，中心钻头就会折断。
3. 没有加润滑液。
在钻中心孔时，没有加润滑液，会造成切屑在中心孔内排泄不畅，卡住中心钻，造成折断。因此，在钻中心孔时，要适当加一些水性或油性的润滑液，这不但可顺利排屑，还可增加中心孔的光洁度。
4. Байду номын сангаас削用量选择不当。
切削用量选择不当，也会造成中心钻的折断。大家知道，中心钻一般都比较小，小的轴类只要用到Φ2mm的中心钻。这么小的直径，即使用1000转的转速，其切削速度也只有6.28米/分。再说，一般钻中心孔都是用手摇尾轴进刀，由于手摇时想图快一点，进刀量一快，又不均匀，更容易折断。因此，在钻中心孔时，切削速度也不能太慢，进刀速度千万不能快，进刀速度要均匀，手上一定要有数，加上一定的冷却润滑液，在钻到要求尺寸后，原地不动停上1~2秒钟，等中心孔圆顺后再退出，这样加工的中心孔一定会很漂亮。
在加工端面时，车刀的安装高度一定要与工件的旋转中心一致，车削端面时，决不能在工件中心留下一点点的凸面，如果用的是45°刀，还可在工件中心处车上一个小坑，就更利于中心钻的定位。
2. 中心钻的中心与工件的中心有偏差。
这个原因主要是车床尾座中心与主轴中心不一致造成的。
在进行钻中心孔加工工序时，首先要确定一下尾座与主轴的中心位置是不是准确，如是左右的偏差，可直接调整尾座。调整方法是：尾座两边各有一个调整螺丝，用板手旋转调整螺丝，直至尾座中心与主轴中心重合。如果是尾座偏低，就需要将尾座拆开，在尾座中间层内垫入厚薄不同的薄片；如果是尾座偏高，就要铲刮尾座。（最好不要去动车头箱）。