煤田地质钻探施工中处理孔内事故的方法

2014-01-23 07:16:48肖建伟
黑龙江科学 2014年4期
关键词:孔内升降机煤田

肖建伟

(黑龙江省煤田地质二○四勘探队,黑龙江 七台河 154600)

孔内事故具体可分为卡夹钻具事故、断脱钻具事故、跑钻事故、埋钻事故、烧钻事故、金属物件、电测仪器和电缆掉入孔内等事故。处理事故通常要弄清全孔井壁岩层情况,事故钻具上部的形状等。对事故发生前出现的预兆、孔内事故钻具的数量规格、事故出现的经过、处理情况等进行掌握。在恶性事故处理前,对所有使用机械设备(钻塔、动力机、钻机、泥浆泵及其传动皮带)、管材工具(包括打捞工具)以及提升系统等,都必须认真检查。

1 捞

用各种类型的矢锥或打捞勾捞取折断、脱落的事故钻具。在通常条件下,用矢锥或打捞勾捞住后,用升降机提出孔口(如图1所示)。遇到锁接头折断,钻杆断头平、齐,壁厚均匀,钻杆脱扣,带大卡头跑钻等断头,要用公锥打捞。遇到钻杆断头不齐、断头太薄、断头内眼被杂物堵塞、断头壁裂较长等断头,通常用母锤打捞。

2 提

应通过升降机和复式滑车采取加大提升负荷的方法,对事故钻具进行强力提拔,用以解除轻微卡、夹钻和烧钻事故。用升降机强行提拔时,操纵升降机要掌握好提升力,在不破损提引设备的条件下,进行有效提拔。

3 扫

事故钻具在某孔段遇阻,钻具不能提升,但能下降和回转,要尽量在活动段距内开车向上回转,并上下串动,把挤压物扫碎或压入孔壁。

图1 用丝锤捞取钻具

4 冲

对埋钻、局部糊钻、悬桥卡钻、泥皮吸附等事故,要实施开泵强行循环,不宜轻易关泵,并强调使用优质泥浆,经强力冲洗后,再配合提拉,通常能把事故解除。

5 打

用吊锤冲打事故钻具,通过振动力使事故钻具周围的挤卡物松动。这种方法对浅孔和中深孔的钻粒卡钻、掉块卡钻等很有效。吊锤向上打,也可向下打。钻具在提升过程被悬空挤夹时,一般要向下打(如图2所示)。

图2 机械打吊锤示意图

6 顶

用千斤顶起拔事故钻具。对一些阻力较大的卡、埋、糊、烧钻等事故,用以上处理方法无效时,要采用千斤顶起拔。由于它的起拔能力比升降机的能力大得多。千斤顶不可过快、过猛,避免事故钻具突然断裂。

7 串

在事故钻具有一定活动范围时,不但要进行上提,同时注意依靠钻具本身重力,上提至一定高度后,再向下回送,上下反复串动,能有效解除轻微的卡埋钻事故。

8 震

把孔内震击器接在事故粗径钻具上端,并用升降机拉紧,经开车回转,使上下震击锤牙嵌的螺旋面相对位移,产生连续的震动冲击力,通过钻杆传到事故部位,可使被挤夹的钻具震松,从而达到钻具起拔的目的。

9 反

用反丝钻杆连接反丝矢锥把孔内事故钻杆分批从孔内反出,留下粗径钻具再用其他方法来处理。反管时须用专用机械反管装置,目前常用的机械反管工具有两种:钢丝绳反管器和棘轮反管器。

10 炸

用烈性炸药、电雷管、金属外壳组成小炸药包,用双股胶质电线连接,从事故钻杆中放下去,直至需要的深度,通电引爆,炸断事故钻杆或震松事故套管,然后提出孔外。此方法在其他方法不能奏效时可考虑使用,但必须注意安全。

11 透

通过以上方法处理,在孔内仅剩下粗径钻具时,要采用透的方法。把螺丝头钻掉,打捞上来,再用比事故粗径钻具小一级或二级的小径进行透。在透的过程中通过小径钻具的振动,使事故粗径钻具周围的被卡物振松或被冲洗液冲动而掉入小孔内。钻小孔约2~3mm后,经过适当振动,即可振松。这对卡、埋、挤、烧等事故比较有效。

12 劈

孔内剩下的事故粗径钻具,若钻透无效,上部岩层硬,孔又深不便扩孔时,要采用环状切铁钻头劈开粗径管,再用同径或小一径岩心管及抓筒捞取剩下之小半节。切劈钻头可采用长排密集式合金钻头,长排密集式合金钻头还可用于捞取粉管接头和铣切挤夹钻杆接头。

[1]中国煤田地质总局.煤田钻探安全技术[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[2]魏孔明.钻探工程[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

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[4]马植侃.钻探工程学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1998.

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