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简易倒钩抓取法处理孔内断钻事故

时间:2014-11-11 11:57 点击:
摘 要:该文介绍了在地质勘探钻孔金刚石绳索取心钻进时,采用一种简易的倒钩抓取孔内折断钻具的技术方法,为快速处理孔内断钻事故,尽快恢复钻孔正常钻进提供有益借鉴。 关键词:倒钩 钻孔断钻 处理 中图分类号: TK223 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(
  摘 要:该文介绍了在地质勘探钻孔金刚石绳索取心钻进时,采用一种简易的倒钩抓取孔内折断钻具的技术方法,为快速处理孔内断钻事故,尽快恢复钻孔正常钻进提供有益借鉴。

  关键词:倒钩 钻孔断钻 处理

  中图分类号: TK223 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(c)-0062-01

  当前,地质勘探钻孔施工,采用金刚石绳索取心工艺钻进,已成为各地质勘探队普遍采用的常规钻进工艺,但由于所钻进地层岩性的不可预见性和多样性,金刚石绳索取心钻进孔内金刚石钻头高速回转,钻头选择不合理,与地层不匹配,工艺方法使用不恰当,钻进规程参数选取不正确,操作失误,设备突发故障等原因,不可避免会发生各种各样、程度不同的孔内事故,如夹钻、卡钻、埋钻、烧钻、断钻、钻头非正常损耗等钻具事故,以及孔壁不稳、钻孔跑斜、孔内落物、岩心堵塞等其他事故,给施工带来很大麻烦,经济学论文严重影响钻孔正常钻进。如果事故处理方法不正确,措施不得力,不但会使施工长时间停顿,还极易引起继发事故,造成事故叠加,处理起来更加麻烦,甚至报废钻孔,造成极大的人力消耗和重大的经济损失。

  因此,当发生钻孔事故时,应在正确判断事故类型和复杂程度的基础上,采取科学有效的处理方法和措施,是工程施工人员必须具备的素质和明智选择。下面结合我部在云南省宝兴厂金矿区发生的一起烧钻、断钻事故,简要阐述采取倒钩抓取法成功打捞事故钻具的快速处理方法。

  1 施工基本情况

  宝兴厂金矿区位于云南省弥渡县城西北20 km,地跨大理、弥渡、祥云三市县,目前,矿区总储量超过16.94 t,远景规模有望达到大型,矿区具有较好的找矿远景,已成为我部重要的找矿基地。但矿区地层复杂,钻探施工难度极大,矿区主要出露二长斑岩、煌斑岩、下奥陶统向阳组砂岩等。岩石破碎,破碎程度达80%以上,钻孔采心困难,采取率难以达到地质要求;岩层换层频繁,一般换层厚度1.5~3 m;岩石软硬变化大,硅化砂岩比较坚硬,研磨性强,钻头磨损大,钻进缓慢;蚀变二长斑岩、煌斑岩和破碎带比较松散、破碎,易掉块、坍塌、漏孔,出现严重缩径等,井故频繁发生。自从我部进入该矿区施工以来,经过多年攻关,采取多项综合治理措施,已基本解决了钻进诸多难题。

  2 事故处理方法

  为提高施工效率,矿区多采用金刚石绳索取心钻进工艺。在某钻孔钻进至531.57 m完整岩层时,因护壁堵漏出现问题,导致孔内上部发生坍塌,岩粉过重,堵水严重,岩矿心采取率低,当班班长进行无泵干钻拿粉,在处理过程中不慎烧钻,强力起拔时,钻具外管总成从弹卡室下部被拉断,外岩心管、扩孔器、钻头及内管总成留在孔内。考虑到钻孔已接近闭孔深度,必须把钻具打捞上来后,保持原孔径继续钻进,而不能采取其他措施处理。根据事故情况,应先捞取内管,但因内管总成上有单动机构,用常规的矢锥打捞显然不行。因此,采用了倒钩抓取法。即利用机台现有的岩心管在一端合适位置对称锯成2个“八”字形锯口,并使其径向内凹。制成抓钩(如图所示)。接钻杆下入孔内套住事故钻具后,在轴向压力作用下滑至异径部位,并在岩心管固有材质的弹性作用下,抱紧事故钻具,然后进行强力起拔,采用此法仅一次便打捞成功,快速处理了这次井故,并顺利施工到设计孔深590 m。

  3 结语

  复杂地层钻进,应采取综合治理措施,当钻进通过复杂地层进入完整地层后也不能掉以轻心,否则,稍有不慎将发生意想不到的事故,造成施工中断。使用该方法处理孔内事故时,应首先科学分析判断事故的位置、复杂程度和处理的可能性,在确有把握的基础上,采取行之有效的可靠措施进行处理,切忌不加思索、照搬照抄。操作时应小心谨慎,严禁盲目蛮干,杜绝操作失误,防止事故扩大。

  参考文献

  [1] 编委会.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,1983.

  [2] 王世光.钻探工程[M].北京:地质出版社,1992.

  [3] 王殿琦,李云飞.固体矿产钻探工[M].北京:地质出版社,1999.

  [4] 刘广志.岩心钻探事故预防与处理[M].北京:地质出版社,1986.

  [5] 刘广志.金刚石钻探手册[M].北京:地质出版社,1991.

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