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摘 要:在钻探施工过程中,由于种种原因经常会发生钻杆折断事故,影响钻探施工的正常进行,情况严重时可能会造成很大的经济损失。因此,我们有必要深入研究分析在钻探事故过程中,发生钻杆折断事故的具体原因,从而为采取有针对性的应对措施提供科学的参考依据,达到降低事故发生率以及减少事故危害的目的。文章主要分析了钻探施工中钻杆折断事故的涵义,以及事故发生的预兆和症状,并且提出了钻杆折断事故的应对措施与处理方法,主要从一般的钻杆折断事故处理方法、断头不明确的事故处理方法、多头事故的处理方法等方面进行了探讨。
关键词:钻探施工;钻杆折断;事故原因;处理方法
地质钻探是一项非常复杂而又艰苦的工作,由于地下岩石的性质和构造情况不同,所以钻探的难度大小也各不相同,对于质地较为坚硬的岩石,钻探起来就异常困难,特别是在钻探回转钻进过程中,比较容易发生一些钻具脱落甚至钻具折断等事故,当事故发生时如果处理不当,就会造成经济损失和人员损伤等问题。因此,必须认真分析钻杆折断事故的发生原因,在此基础上采取科学的应对措施,对事故进行及时合理的处置,减少事故带来的损失。
一、钻杆折断事故的涵义
在地质钻探施工过程中,由于岩石的硬度过大或者地质构造等原因,往往会使钻具受到极大的应力,当这种应力过大超出钻具承受应力的极限时,就会发生钻具折断事故,使钻杆在钻孔中折断。此时如果钻具的丝扣不紧,或者是钻孔内的阻力过大时,一旦关车就会发生钻具回返现象,当钻具反脱时如果钻具升降操作不当,就会发生跑钻或者叫钻具脱落事故。这些事故的发生,会影响钻探施工的正常进行,给钻探工作造成一定的损失和麻烦。
二、发生钻杆折断事故的预兆与症状
在钻探过程中,使用的钻具一旦发生折断后,泵压会突然出现下降的现象,而冲洗液则会循环短路。此时如果断掉的钻头插入孔壁中,很快就会造成蹩泵现象,从而导致泵内压力迅速攀升,这些情况一旦出现,就表明钻杆发生了折断。钻具的折断如果是在异径接头处发生,就会导致钻探突然出现不进尺,同时可能会听到磨铁的声音,这是钻杆折断的症状。另外,当提动钻具的时候,往往会感觉比之前突然轻松了好多,说明钻杆已经与钻具分开了。当出现折断情况后,钻具上部断口易插入地层,此时断口可能会因为脱轨而导致进尺突然加快,这时的进尺加快是一种脱轨假性进尺;如果钻具的断口处没有发生错位脱轨现象,那么就会出现磨铁声,同时会伴随钻探施工无法进尺的情况。在加压钻进的过程中,如果发生钻杆折断事故,钻杆可能会出现突然下降现象,此时往往是钻具因错位而脱轨,这时的孔底压力指针会快速下降,同时钻探施工进尺停止。在减压钻进时也会出现钻杆折断事故,这种情况一般会有两种征兆。一种是折断部位发生在中和点上,这种情况下钻具往往会出现上跳现象,而且立轴和钻杆通常会同时上升,孔底压力指示器会显示压力降低。另一种是钻杆的折断部位发生在中和点下,这种情况下钻杆会突然出现下降现象,而孔底压力指示器则会显示压力增加。
三、钻杆折断事故的应对措施与处理方法
(一)一般的钻杆折断事故处理方法。在钻探施工过程中,当钻杆折断后如果断掉的钻头没有出现严重的歪斜或错位,那么就比较容易进行处理,因为折断的钻杆位置较好,其受到的阻力也就相对较小。通常情况下,这时我们就只需要知道断头所处于的位置即可,然后利用丝锥一般就可以把断头取出来。如果钻具的断口处仍然是比较完整的状态,那么使用公母丝锥就可以把断头捞取出来。发生钻杆折断事故后,如果断头歪斜不严重,可以使用带导向钩的丝锥捞取。发生钻杆折断或者脱落事故后,如果钻具的折断部位在岩心管异径接头处,那么我们可以利用公椎进行捞取;接头水眼一旦被堵塞后,利用丝锥则难以让断头上扣,这个时候就应该用大两级的岩心管套取断头。
(二)断头不明确的钻杆折断事故处理方法。活动钩捞取法:发生钻杆折断事故后,如果无法明确断头的位置和情况时,我们可以先用钻杆与活动钩进行连接,在将其下入到钻孔之前,可以把活动钩往上折叠一下,这样做可以使推力弹簧受到一定的压缩力,并且活动钩的镜像尺寸会进一步缩小,在通过孔径较小的钻孔时就比较容易。当活动钩深入到钻孔内的断头位置时,由于活动钩不受孔壁的约束,那么推力弹簧就能将其推出到一定的位置,此时将钻具慢慢转动的同时,活动钩完全张开呈水平状,这样就比较容易钩拨断头,当拨正后稍等一会儿使断头定位后即可上提。当活动钩被提到孔径较小的位置时,由于受到孔壁的阻力作用,会导致活动钩向下这时候剪断止托穿销,失去止托控制后通过自重下垂作用即可穿过钻孔向外提出。这时断头被扶正后就能向孔径中下放带有导向钩子的丝锥,利用丝锥就能够将断头捞取出。
(三)多头事故的处理方法。当发生钻杆折断事故后,如果钻孔内的事故钻具呈现多节并列的状态,我们将这种钻杆折断事故叫做多头事故。多头事故的处理难度较大,主要有以下几种处理方法:一是当发生多头事故后,首先需要明确断头的所处位置在哪里,根据提出来的钻具断口状态,以及钻探施工时的操作感觉,一般就可以确定与粗径钻具相连接的死头情况;二是在处理过程中应该先把没有与粗径连接的活头取出,然后再采取相应的措施处理留在孔径内的断头,要优先处理在最上面的活头;三是当最上面的是死头时,会对活头造成一定的阻碍,使处理操作更加困难,这个时候可以利用“割”或者“炸”的方式使死头变活后再将其取出,然后再进一步对留在孔径内的其他活头处理捞取出来。
四、结语
总之,在钻探施工过程中,由于岩石过硬或者操作不当等原因,经常会发生钻杆折断或者脱落事故,影响钻探施工的正常进行。因此,我们必须认真分析钻杆折断事故的原因,从而为采取有针对性的应对措施提供科学的参考依据。当事故发生时如果处理不当,就会造成经济损失和人员损伤等问题。因此,要在分析事故原因的基础上采取科学的应对措施,对事故进行及时合理的处置,从而减少停工时间和事故损失。
参考文献
[1] 李继文,王平,张志强,辛兆德.钻探工作中常见孔内事故的预防与处理[J].吉林地质,2010,29(04):129-131.
[2] 潘永平.大口径钻孔钻具脱落事故处理措施[J].内蒙古煤炭经济,2011(02):83-84,87.
关键词:钻探施工;钻杆折断;事故原因;处理方法
地质钻探是一项非常复杂而又艰苦的工作,由于地下岩石的性质和构造情况不同,所以钻探的难度大小也各不相同,对于质地较为坚硬的岩石,钻探起来就异常困难,特别是在钻探回转钻进过程中,比较容易发生一些钻具脱落甚至钻具折断等事故,当事故发生时如果处理不当,就会造成经济损失和人员损伤等问题。因此,必须认真分析钻杆折断事故的发生原因,在此基础上采取科学的应对措施,对事故进行及时合理的处置,减少事故带来的损失。
一、钻杆折断事故的涵义
在地质钻探施工过程中,由于岩石的硬度过大或者地质构造等原因,往往会使钻具受到极大的应力,当这种应力过大超出钻具承受应力的极限时,就会发生钻具折断事故,使钻杆在钻孔中折断。此时如果钻具的丝扣不紧,或者是钻孔内的阻力过大时,一旦关车就会发生钻具回返现象,当钻具反脱时如果钻具升降操作不当,就会发生跑钻或者叫钻具脱落事故。这些事故的发生,会影响钻探施工的正常进行,给钻探工作造成一定的损失和麻烦。
二、发生钻杆折断事故的预兆与症状
在钻探过程中,使用的钻具一旦发生折断后,泵压会突然出现下降的现象,而冲洗液则会循环短路。此时如果断掉的钻头插入孔壁中,很快就会造成蹩泵现象,从而导致泵内压力迅速攀升,这些情况一旦出现,就表明钻杆发生了折断。钻具的折断如果是在异径接头处发生,就会导致钻探突然出现不进尺,同时可能会听到磨铁的声音,这是钻杆折断的症状。另外,当提动钻具的时候,往往会感觉比之前突然轻松了好多,说明钻杆已经与钻具分开了。当出现折断情况后,钻具上部断口易插入地层,此时断口可能会因为脱轨而导致进尺突然加快,这时的进尺加快是一种脱轨假性进尺;如果钻具的断口处没有发生错位脱轨现象,那么就会出现磨铁声,同时会伴随钻探施工无法进尺的情况。在加压钻进的过程中,如果发生钻杆折断事故,钻杆可能会出现突然下降现象,此时往往是钻具因错位而脱轨,这时的孔底压力指针会快速下降,同时钻探施工进尺停止。在减压钻进时也会出现钻杆折断事故,这种情况一般会有两种征兆。一种是折断部位发生在中和点上,这种情况下钻具往往会出现上跳现象,而且立轴和钻杆通常会同时上升,孔底压力指示器会显示压力降低。另一种是钻杆的折断部位发生在中和点下,这种情况下钻杆会突然出现下降现象,而孔底压力指示器则会显示压力增加。
三、钻杆折断事故的应对措施与处理方法
(一)一般的钻杆折断事故处理方法。在钻探施工过程中,当钻杆折断后如果断掉的钻头没有出现严重的歪斜或错位,那么就比较容易进行处理,因为折断的钻杆位置较好,其受到的阻力也就相对较小。通常情况下,这时我们就只需要知道断头所处于的位置即可,然后利用丝锥一般就可以把断头取出来。如果钻具的断口处仍然是比较完整的状态,那么使用公母丝锥就可以把断头捞取出来。发生钻杆折断事故后,如果断头歪斜不严重,可以使用带导向钩的丝锥捞取。发生钻杆折断或者脱落事故后,如果钻具的折断部位在岩心管异径接头处,那么我们可以利用公椎进行捞取;接头水眼一旦被堵塞后,利用丝锥则难以让断头上扣,这个时候就应该用大两级的岩心管套取断头。
(二)断头不明确的钻杆折断事故处理方法。活动钩捞取法:发生钻杆折断事故后,如果无法明确断头的位置和情况时,我们可以先用钻杆与活动钩进行连接,在将其下入到钻孔之前,可以把活动钩往上折叠一下,这样做可以使推力弹簧受到一定的压缩力,并且活动钩的镜像尺寸会进一步缩小,在通过孔径较小的钻孔时就比较容易。当活动钩深入到钻孔内的断头位置时,由于活动钩不受孔壁的约束,那么推力弹簧就能将其推出到一定的位置,此时将钻具慢慢转动的同时,活动钩完全张开呈水平状,这样就比较容易钩拨断头,当拨正后稍等一会儿使断头定位后即可上提。当活动钩被提到孔径较小的位置时,由于受到孔壁的阻力作用,会导致活动钩向下这时候剪断止托穿销,失去止托控制后通过自重下垂作用即可穿过钻孔向外提出。这时断头被扶正后就能向孔径中下放带有导向钩子的丝锥,利用丝锥就能够将断头捞取出。
(三)多头事故的处理方法。当发生钻杆折断事故后,如果钻孔内的事故钻具呈现多节并列的状态,我们将这种钻杆折断事故叫做多头事故。多头事故的处理难度较大,主要有以下几种处理方法:一是当发生多头事故后,首先需要明确断头的所处位置在哪里,根据提出来的钻具断口状态,以及钻探施工时的操作感觉,一般就可以确定与粗径钻具相连接的死头情况;二是在处理过程中应该先把没有与粗径连接的活头取出,然后再采取相应的措施处理留在孔径内的断头,要优先处理在最上面的活头;三是当最上面的是死头时,会对活头造成一定的阻碍,使处理操作更加困难,这个时候可以利用“割”或者“炸”的方式使死头变活后再将其取出,然后再进一步对留在孔径内的其他活头处理捞取出来。
四、结语
总之,在钻探施工过程中,由于岩石过硬或者操作不当等原因,经常会发生钻杆折断或者脱落事故,影响钻探施工的正常进行。因此,我们必须认真分析钻杆折断事故的原因,从而为采取有针对性的应对措施提供科学的参考依据。当事故发生时如果处理不当,就会造成经济损失和人员损伤等问题。因此,要在分析事故原因的基础上采取科学的应对措施,对事故进行及时合理的处置,从而减少停工时间和事故损失。
参考文献
[1] 李继文,王平,张志强,辛兆德.钻探工作中常见孔内事故的预防与处理[J].吉林地质,2010,29(04):129-131.
[2] 潘永平.大口径钻孔钻具脱落事故处理措施[J].内蒙古煤炭经济,2011(02):83-84,87.