【摘要】在实际的钻孔工作中，孔内事故的出现以及不能进行有效的处理，严重影响了钻进工效率。工积极的对XY-5型号的钻机结构进行研究，对于其卡夹结构进行相应的改造，能够有效减少的事故的出现，推动工程发展。本文主要针对XY-5钻机结构进行研究分析，并且对其进行改造提出了一些个人意见，希望能够降低工程成本，提高其经济效益。

【关键词】卡夹结构；改进研究；事故处理

目前，钻探行业中基本都采用xy-5型号的岩心钻机，此种型号的钻机运转速度高、灵活性强、钻机底座较宽、重心低、稳定性好，能够满足不同情况的施工。工作人员通过实践发现，对钻机的卡头部分基金改造，采用□65mm口径的扁烦主动钻杆，所以□71mm口径的绳索取芯肫肝不能有效通过立轴通孔，特别是孔内出现施工的过程中，不能进行有效的的处理，严重影响了XY-5钻机工作性能，因此，积极加强对于事故的研究，不断对相应的设备进行改进，提高工作效率，实在必行。

一、工程概况

本文以某县地热孔AKT1-1孔为例进对于施工期间的事故进行分析，

1.地质状况分析 该区域内的主要属于新太古代胶东岩群郭格庄岩组（Ar3jg）和新生代第四系（Q）。其中胶东岩群郭格庄岩组岩性以黑云变粒岩及斜长角闪岩为主，同时还夹杂磁铁石英岩。第四系主要分布在山坡、冲沟、河谷中，形成了残坡积层、冲击层以及共计洪积层。通常来说，残坡积层主要为砂质粘土以及一些棱角岩碎石，冲击层主要为河沙、黏土等构成；洪积层主要为砾石、砂及粘土等构成，其分选性相对较差[1]。

2.钻探施工的影响因素分析 该工程施工中，地层中的岩石硬度一般为2-10级，地层结构较为复杂，第四系残坡积层特点为：松散、富水、易变性等，在实际的钻进黏土工作中，容易造成孔径收缩，孔壁不稳定、取芯效果不理想；裂隙严重、容易出现破碎，导致钻井液出现渗漏，还容易出现坍塌埋钻等状况；另外，由于一些在钻孔过程中遇到长角闪岩层，其硬度很高，研磨性强，导致钻头磨损严重，提下钻换钻头次数增加，严重影响了施工进度[2]。

二、钻探技术

1.钻井结构分析 工作人员依据实际的需求，及时对该区域内矿的分布进行分析。采用ZK136-10设备进行钻孔设计，其深度大约为1500m左右，最终钻孔深度为1510.50m，角度为0°；钻孔直径为120mm。下入25-30m套管；□91mm金刚石钻头钻至260-310m，下入□80mm套管；换□75mm钻头直接到底，在实际的钻孔过中，压力保持在6-10kN，泵量为40-60L/min，转速为134-620r/min。

2.钻进方法 开孔在阶段所采用得金刚石单管钻机；21.10-275.40m孔，采用S95绳索取芯钻机；从275.40m到钻孔结束，采用S75绳索取芯钻机[3]。

三、事故以及处理方式分析

1.事故现象 在实际的钻机工作到750m时，动力机的声音出现严重变化，其负荷也在不断增高，孔内容易出现喇叭声，高压水管异常，泵压突然升高，防水较少。在钻进过程中，水泵压力表针突然下降，从孔内返水正常，没有出现岩屑捎带，工作人员怀疑是冲洗液发生变化，停止实际的钻进工作，对于相关的钻具向上提拉，但是只是出现轻微的变化，钻头并没有发生变化，确定为孔内烧钻事故。

2.处理方式分析 工作人员最初采用推磨灭办法进行处理，在处理过程中，295m处的钻杆呈现麻花状，并且已经拗断，导致另一部分留在孔内，出现钻具被卡。钻具轻轻向上提拉2.5m，由于余尺限制，使得主动钻杆离开洞口，仅使用主卷扬上提不动孔内钻杆。工作人员决定采用吊锤敲打敲打的方式进行处理，工作中，钻杆在300m出断裂，锥继续敲打，并且回转不动，导致钻杆突然掉入井底，最好采用反丝钻杆将断裂的公锥丝扣将断裂部分拉上来。

四、对卡夹中扁方的改进分析

笔者依据多年的工作经验以及相关的资料，对于XY-5钻机中的卡夹的改造提出了一些意见，希望能够提高XY-5钻机的工作效率。在实际的钻孔中，墩粗钻杆的外径为□71mm，其接箍外径□73.4mm，□XY-5钻机使用□65mm墩粗二方形圆主动钻杆。工作人员将是将上卡头扁方进行拆下，把上下卡头螺杆调松至最大，采用墩粗接箍通径。将□65mm卡瓦换成□73mm卡瓦，同时还要保证扁方内径能够使得墩粗钻杆以及接箍能够有效通过。在实际操作中，更换□73mm卡瓦十分简答，经过相应的讨论，决定将扁方上的二方进行改造，使其呈现圆形，内径改为□74mm圆形，钻杆以及接箍都能有效通过，并且安装□73mm卡瓦能有效的将钻杆卡紧。具体的圆形改进方式如下：

扁方改进示意图

五、总结

综上所述，积极的对XY-5钻机进行改造具有重要意义，能够有效的提高工作质量以及工作效率，降低了工程成本，提升了工程经济效益。在实际的工作过程的中，工作过程中，工作人员还应该积极对事故进行处理，保证处理方式的多样性，才能保证良好的工作质量。

参考文献

[1]王勇，魏涛，郑龙等.钻机卡盘夹紧机构的改进设计[J].机械工程师，2011，（12）：18-20.

[2]张祖海，王维尧，王飞等.改进XY-5钻机卡夹机构在处理钻孔事故中的应用[J].西部探矿工程，2015，（8）：64-66.

[3]陈全意.XY-4型钻机离合器结构的改进及主动盘修复[J].金山，2012，（4）：19.