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钻杆钻具接卸存储技术开口档圈

钻杆    档圈    
2020年02月19日

2016-06-16 19:51:05来源: 贤集网

对于海底岩芯取样钻机而言,当钻孔深度大于5m时,大多需要采取分段取芯技术。正是由于海底钻机特殊的作业环境(其钻杆钻具中途无法补充或更换),使得大型海底岩芯取样钻机必须将完孔所需的全套钻杆钻具都事先储存在钻机的储管架上,同时配备移管机械手用于钻杆接卸存储时钻杆钻具的抓取和移位。

此外,在钻进动力头下方还需由一个旋转动力卡盘和数个固定卡盘组成的钻杆钻具夹具,用于钻杆丝扣的拧卸。如日本BMS钻机设有一个单层的旋转钻具库,换杆机械手负责从旋转钻具库中抓取和移动钻杆,同时应用钻杆夹持器夹持钻具,最后,运用钻进动力头正反转运动连接或卸开钻具的连接丝扣。

英国RockDrill2钻机桅杆架两边各有一个单层的旋转钻具库,每个旋转钻具库可提供10个钻杆容纳槽,桅杆架前方装有两对换杆机械手,分别负责两个旋转钻具库上钻杆钻具的抓取及移位,在钻杆钻具夹具的配合下拧卸钻杆的丝扣。我国海底中深孔岩芯取样钻机采用两个单排转盘式储管架,分别存放钻杆和岩芯管组件,每个储管架各附带一个机械手,分别用于钻杆和岩芯管在孔口和储管架之间的移动,在钻杆钻具夹具的互相配合下,液压马达慢速正向或反向旋转,同时配合以钻进动力头的慢速缓升或缓降功能,实现钻杆钻具丝扣的拧或卸。

海底岩芯取样钻机在钻探作业过程中可能发生卡钻事故。当发生卡钻时,钻机和母船将被锚固于钻探点而难以脱离。此外,在钻探过程中如果突发供电、通讯、控制或液压系统等故障,且短期内故障不能消除,钻机将无法收回已经深入孔内很长的一根或多根钻杆,这也将导致钻机整机难以回收上船,这时,必须有可靠的技术途径使得孔内钻杆能与钻机相脱离,以确保钻机能安全回收。

这种海底岩芯取样钻机在海底钻进作业中遇到卡钻等事故时钻杆与钻机、钻机与铠装光纤动力复合电缆自动分离的技术又称之为逃生技术。例如日本BMS钻机装备了声控弃钻装置,可实现钻杆抛弃和钻机抛弃的双重安全事故逃生方案。我国海底中深孔岩芯取样钻机具备强力起拔、卸扣、液压及水压抛弃钻杆、声学弃钻四种事故安全逃生方案。

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