安全锁接头在地质勘查钻孔施工中的应用

蒋捷 丁海军 河南省平顶山市 467000

安全锁接头在地质勘查钻孔施工中的应用

蒋捷 丁海军 河南省平顶山市 467000

1、引言

在地质勘查钻孔作业进程中，由于钻井液的类型与性能指标达不到规程要求，不能满足钻孔的施工需要，易出现孔内压力不平衡，造成漏水、涌水、坍塌、掉块等异常情况，极易造成井内事故的发生，从而造成财力物力的严重浪费，增加职工劳动强度，延长完井周期，如果事故复杂化，甚至导致钻孔地报废，造成重大经济和钻孔质量的损失。安全锁接头在钻孔施工中适时的应用，可以比较好地解决这个问题，使孔内残留钻具少，事故简单化，为快捷的解除事故打下良好的基础。

2、安全锁接头的结构和工作原理

2.1 安全锁接头的结构：最常用的安全接头有AJ型、H型和J型等，根据用途分为左、右旋螺纹（也就是我们通常讲的正扣和反扣）安全接头，除螺纹有正扣、反扣螺纹之分外，其它结构均相同（见图）。

2.2 工作原理：安全锁接头是由上接头、下接头和3只“O”型密封圈组成，其原理是利用内部的特殊锯齿螺纹（矩形扣居多），在一定的反扭矩作用下，易于松扣解脱，密封圈是防止冲洗液在此处漏失，以保证其完全到达孔底，以完成冷却钻头、保护孔壁、排除岩粉、润滑钻具等作。

3、安全锁接头在钻探施工中的应用

3.1 安全锁接头在正常钻进中的应用：安全锁接头应在中、深孔和钻孔地质条件复杂的情况下，安放在塔式钻具结构的钻铤和岩芯管之间。在正常钻进中使用，这时用的是正丝安全锁接头，在正常钻进时，安全接头就是联接在钻具中的一个接头，对钻效没有任何影响，一旦出现了钻具遇阻遇卡，在孔内不能自由活动的现象，绝大多数被卡位置在钻具径最粗的地方，即岩芯管的顶部也就是安全锁接头的下部，我们就可以利用安全锁接头的工作原理即其内部的特殊螺纹在一定的反扭矩力的作用下，使孔内岩芯和钻铤及时解脱。避免动用反丝钻具，减少了换头、套砸，下锥子对扣，反正扣钻具、起钻这一系列繁重而又复杂的工作。而后就可以选用有针对性的钻头破掉被卡位置的“力点”，捞出螺丝头，然后对孔内残留岩芯管采取“打小眼”，内外下扁管，或者套卡、推铣等处理方法结束事故，这样节省了动用反丝钻具的费用，赢得了作业时间，减少了反丝钻具捞正丝钻具诸多的繁重劳动，避免了孔内残留钻具多事故复杂化的可能，使事故处理不走弯路，少走弯路，益于事故的后续处理。

（实物照片）

3.2 安全锁接头在处理事故中的应用：在钻探施工中，事故的出现是在所难免的，但是，事故出现后，在第一时间内处理还有效果的情况下，再继续处理时，则应安放安全锁接头，如果动用反丝钻具，这时要用反丝安全锁接头，应联接在所下锥子的上边，这样做的作用，还是充分利用安全锁接头的内部特殊螺纹易于倒开的特点，防止钻孔内事故钻具增多，老事故中出现新事故的事故摞事故，避免事故的复杂和恶化。

4、操作及使用要点

4.1 安全接头在下入孔内前，一定要认真检查公、母螺纹是否旋转自如，密封圈的位置是否正确和完好，装配前应涂油以利于防腐和润滑。

4.2 提下钻时，钻具的转动方向必须要同安全接头的螺纹相一致（正扣向左转动，反扣向右转动）包括垫叉的转动方向也是如此，以防止半路倒扣脱落。

4.3 提下钻要稳，禁止将钻具直接下到孔底，应在接上立轴钻杆和开泵送水后，待水返出井口时，再轻压慢转扫至孔底，开车时，应先减轻钻头的压力，然后再轻合离合器，以保证钻具和钻头受力平稳，以避免孔内“扒车”，严禁打“反车”。

4.4 钻进时必须随时观察泵压变化和井口返水情况，严防送水中断和从钻具中部泄漏。

4.4 使用安全接头要做到趟趟检查，及时维护，保证其性能完好，旋转自如。

5、结语

5.1 安全锁接头在地质勘查施工中，适时正确使用，从而在最大程度上确保了安全施工，有效地预防了事故的再次发生。安全锁接头在煤田地质勘探中和盐矿井的开发勘查中，先后在20多起事故的处理中得到了应用，都取得了比较好的效果。

5.2 在正常的钻进出现了事故时或在处理事故的过程中，正确使用安全锁接头，能够有效地避免事故复杂化，遇有异常情况，需要松扣倒开解脱时，能够及时、准确地在安全锁接头处解脱，使孔内残留钻具最少，事故简单、易于处理，减少成本支出，节省时间，为早日结束事故打下了基础。

[1] 赵金洲,张桂林主编.钻井工程技术手册.中国石化出版社.2006年6月出版

[2] 周金葵,李效新主编.钻井工程.石油工业出版社

蒋捷（1960～），男，钻探助理工程师，安徽省人，河南省许昌机械化学校工业企业管理专业毕业，长年在野外从事煤田地质勘探技术管理工作。