文章编号:1004—5716(2001)增刊(021)—258—01中图分类号:P63413+1 文献标识码:B TSJ-2000钻机系统的技术设备改造 李铁良，张中鹏，彭新明，赵立新
记忆辅助(北京市地质工程勘察院，北京100037)
摘 要：介绍了对T SJ-2000钻机系统的转盘、地面管汇、钻具组合等方面进行的技术设备改造及应用效果。 关键词:T SJ-2000钻机，技术设备改造，应用潜流带
1 问题的提出
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T SJ-2000钻机是石家庄煤矿机械厂生产的水文水井钻机，钻进能力为孔深2000m，配有2台BW600 60泥浆泵。该钻机转盘为拨杠式，通孔直径为 435，不能通过 445三牙轮钻头。北京地区水文水井及地热井一般下入 340表层管，因而T SJ-2000钻机开孔钻进时一般使用 425六翼钻头扩孔钻进，钻进效率低。我院1002机台用T SJ-2000钻机施工石景山区改水项目基-3井时，用 425六翼钻头基岩层扩孔钻进，拨杠劈裂，并且孔内有掉物。由于通过拨杠驱动，在蹩跳钻的情况下，工作状态不稳定，因而导致转盘损坏。该钻机系统地面管汇、水龙头及方钻杆内径偏小，地表压降大,2台BW600 60泥浆泵并联使用时，泵压高，传动皮带打滑。
2 改造项目
2.1 转盘
转盘由拨杠式改为补心式，并加大了转盘通孔直径(改为 447)，增加了转盘自锁机械。实现了:① 445钻头表层全面钻进;②补心式转盘为孔口密封式，防止了由孔口向井内掉物;③操作方便，由于补心式转盘呈平面，操作吊卡灵便;④去掉原来笨重的垫叉、拨叉，改用全套的石油扭卸工具。
2.2 地表管汇
地表管汇最小直径由 73改为 114，配备了新型闸门、水龙头、方钻杆，加大了管汇通径，大大减小了地表压降，实现了双泵并联使用,2台BW600 60泥浆泵并联后泵量达1200m l m in。孔底干净，减少了重复破碎，提高了钻速。另外还更换了原配的水刹车。
2.3 钻具组合
技改前钻具组合为: 425( 311或 216)钻头+2柱 159钻铤+2柱 146钻铤+2柱 121钻铤+n柱 89及 73钻杆。该钻具组合难以加压；钻具内径小，水路不畅；钻具稳定改善。
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技改后的钻具组合为: 445(或 311)钻头+1柱 203钻铤+3 178钻铤+n柱 127钻杆。 216钻头+3柱 178钻铤+n柱 127钻杆。此钻具组合钻压大；钻具内径大，水路畅通；泵压降低；钻具稳定性好，钻孔垂直度好。
技改后钻具组合的接头数目比技改前大大减少，减少了费用，增加了孔内安全。2.4 钻杆送套管
技改前下技术管或二次管，均全孔下管，然后返管。一是工序复杂；二是不安全因素大；三是管材购置多。技改后钻杆送管，节省了管材，提高了下管速度，保证了下管的安全和质量。
3 应用成果
1002机台技术设备改造后，顺利地完成了京热-95井。
3.1 京热-95井概况
位置：北京工业大学；开孔时间:2000、4、5；终孔时间:2000、6、26；终孔深度:1580m；纯钻时间:970h；总台月时间:1992h；纯钻时间 总台月时间×100%=48.71%。地层情况:0～150m为砂粘、粘砂及砂砾石;150～450m为页岩、泥岩及玄武岩;450～800m为页岩、石英砂岩及白云质灰岩;800～1580m为白云岩夹页岩。该井为四级井身结构,0～233m井段孔径为 445，下入 340表层管，水泥固井;233～450m井段孔径为 311，下入 245二次管，与表层管重叠30m，水泥固井;450～983m井段孔
pfa喷涂径为 216，下入 178技术管，与二次管重叠30m，水泥固井; 983～1580m井段为取水目的层，孔径为 152，裸眼。李德金后台
3.2 钻进效率
445井段的钻进效率为1.31m h。 311井段的钻进效率为2.41m h。与三级扩孔相比，技改后的 445井段与 311井段的钻进效率比技改前提高了2倍多。 216、 152井段的钻进效率分别为1.44m h、1.81m h，同技改前对比也有了明显的提高。1002机台技改前施工了位于北京国际俱乐部的京热-72井(井深1400m，三级井身结构)，该井与京热-95井相距较近，地层相似，因此具有可比性。京热-72井施工工期为101d，京热-95井施工工期为81d。
4 结语
4.1 T SJ-2000钻机系统性能较稳定，在北京地区水文水井及地热井钻探中得到了较广的应用，该钻机系统经适当的改进后，能较大地提高钻进效率及孔内安全。
4.2 T SJ-2000钻机系统经技术设备改造后，降低了提下钻及下管过程中的劳动强度，受到职工的好评。
4.3 降低了整个钻探生产的消耗：由于工期短、效率高，因而减少了水电费、泥浆材料费、钻头费、
人员工资费及物资消耗。并且减小了设备磨损，提高了整套钻机系统的使用效率。技改后，在京热-95井施工过程中，泵件消耗量明显减少。
2001年增刊(021) 西部探矿工程W
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