探讨绳索钻具孔内事故处理办法

作者:未知

  摘 要:针对地质钻探过程中,孔内绳索钻具事故,本文从地质钻探孔内事故类型、处理的原则、处理方法及应当注意的一些问题等几个方面进行详细分析探讨。旨在,进一步提高地质钻探施工中绳索取芯效率,确保施工质量,为绳索取芯钻探提供参考。
  关键词:工程地质钻探;绳索取芯;钻具事故;处理方法
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.058
   在地质钻探施工中,绳索取芯钻探发挥着非常重要的作用,不仅转进效率高,而且取芯质量好,同时具有劳动强度地,钻头施工寿命长,钻具事故少等诸多优势。因此,在地质钻探施工中有着非常广泛的应用。但在绳索取芯钻探施工过程中,由于钻杆不仅要为钻进提供钻压和扭矩之外,还提供着绳索取芯的主要通道作用,在加上复杂的地层情况极易导致孔内绳索钻具事故的发生,不但对钻探施工效率造成很大影响,而且如果未能有效处理,还会引发钻孔报废,更甚者造成人员伤亡,为此,加强绳索取芯钻探孔内绳索钻具事故处理办法的研究具有非常重要的意义。下文结合实践,对此问题展开探讨,以供参考。
  1 绳索取芯钻探孔内事故类型
   (1)地质因素造成的孔内事故。地质因素造成的孔内事故,多是因岩层特性所造成,而第三、四纪岩石是导致孔内事故发生的主要岩层特性。通常而言呈现松散特征沙砾岩以及流沙层和大倾角的发育节理片理的岩层,或煤层呈现松散特征等都容易发生坍塌孔内事故。而在一些开采老矿区和泥质页岩和黏土层最易出现缩径问题;石灰岩以及紫色泥岩和岩盐层和砂岩层(胶结松散)极易出现超径事故; 存在错动的片理岩层以及砾石层和松散岩层钻探施工中,卡钻情况多发。孔内涌水事故主要发生在石灰岩洞和含水砂层以及第四纪冲积层。沙砾岩以及砂岩等岩层硬度达到5-7级,钻探施工过程中拉槽卡钻事故比较多发。
   (2)钻具因素造成的孔内事故。钻探施工中钻具因素也是导致孔内事故发生的主要因素,如由于钻杆脱扣以及折断和跑管与甩管等钻杆因故导致的孔内事故,钻探施工中转头掉落以及烧钻等导致的孔内事故以及套管脱节、偏斜、错位、跑套管、挤夹套管等导致的孔内事故。
   (3) 其他因素造成的孔内事故。孔內事故的发生,还与工作人员的不合理操作以及选择的设备不当存在直接关系。如在钻探施工中绳索取芯阶段发生断杆事故,打捞锚过程中出现断落钢丝绳事故,测井电缆发生挤夹脱落事故,操作不慎在孔内有其他工具掉入,残留岩芯以及脱落、堵塞等问题。
  2 绳索取芯钻探孔内事故处理的原则
   当有孔内事故出现时,需要针对这些事故开展详细的研究工作,查找导致孔内事故的原因,并针对孔内事故进行针对性的处理方案制定。所以,当班领导以及技术人员应当将工作人员的积极性充分的调动出来,针对事故的发生进行详细分析探讨,贯彻落实 “五清”:
   (1)孔内情况清:对钻孔结构进行充分的了解,包括岩石的性质以及钻孔孔壁情况与岩粉,孔内事故是如何发生的,发生征兆是什么,进而为相应的处理方法提供参考。
   (2)机上余尺清:出现孔内事故之后,应当对钻机上的余尺及时测量,掌握孔内事故的位置所在,以及钻孔深度。发生孔内事故之后,应当依照断头钻具情况,对事故位置进行准确计算,并计算事故钻具的长度,分析其数量以及其组成,为打捞工作提供指导。
   (3)事故头要清:充分了解事故头的断裂特征与形状特点,也可通过照相手段对事故头情况进行详细查明,为相关处理工作提供参考。
   (4)报表记录交接清:交接班应当将钻探过程中,钻具、钻孔原始记录情况进行详细交接,事故处理的方式方法也应当详细记录并交接,为接下来工作人员更好的把握钻探施工提供指导。
   (5)当班人员对于处理情况清:应当全面掌握孔内事故发生后,孔内情况与钻具处理情况等,同时进行详实记录。
  3 绳索取芯钻探孔内事故处理的一般方法
   为了对孔内事故进行更好地处理,应当对孔内事故展开全面分析,掌握其类型与性质,依照实际采取针对性的措施进行应对:
   (1)提:事故发生后,如果具备提拉条件,可以通过升降机对事故钻具进行提拉和猛放,应对卡埋钻事故。
   (2)打:对钻具进行打锤,通过强大的震动,消除卡钻情况,孔壁塌陷时该方法不适用,避免振动加重事故。
   (3)捞:对事故钻具进行捞管器或者丝锥打捞。
   (4)顶:对于卡埋钻具,也可通过液压钻机立轴和千斤顶等手段进行顶拔,效果也非常明显。
   (5)反:对于能够返回的事故钻具,可通过丝锥以及反丝钻杆等将其返回,便于今后更好的开展孔内事故的处理工作。
   (6)冲、扫:卡埋事故钻具的物质,通过冲洗液联合钻具上下左右动作进行冲扫,扫碎卡挤物质,应对钻具卡挤事故。
   (7)套、透:钻杆通过反的措施反出之后,利用较大直径钻具进行扩孔,也可通过小一点的钻具进行掏心钻进,有效应对钻具卡挤问题,并通过丝锥进行捞取。
   (8)割:对于很难进行拔出的套管,通过割管器进行小段分割,并进行捞取。
   (9)磨:这种方式主要是通过铣切钻头磨的手段,部分和全部消灭事故钻具,同时钻头、事故钻头与岩芯管可通过环状铁钻头进行劈开,并进行分割套取,相较于磨速度较快,然而安全性不高。
   (10) 炸:经事故钻杆将雷管、烈性炸药等通过连接双股胶质线下放到理想深度,炸断事故钻具,将其部分取出,并结合其他方式进行处理剩下的部分。
   (11)偏:条件允许,可将偏心楔子下入,避开事故钻具进行钻进。
  4 需注意的问题
   有孔内事故发生时,应当对钻机上余尺进行精确计算,并计算钻孔的深度以及钻杆数和钻铤数,对其米数进行计算,确定钻头与岩芯管的长度,并进行简图绘制。召集相关人员进行事故分析讨论,了解事故性质与类型,同时汇报上级,综合进行处理方案制定,合理的选择处理器具。有卡、埋、夹、烧钻情况发生时, 不能强行的拉提或者扭转,扩大事故,增加处理难度。事故处理过程中需要设置专门人员进行负责,同意协调指挥,严格检查各施工器具及机械,正常开展事故处理,提供处理效果。
  5 结语
   为了有效提升绳索取芯钻探效率和质量,达到安全生产的效果,在钻探施工过程中,必须要遵循 “预防为主,处理为辅”的原则,有效防治各类事故的发生,通过工作实践发现,只有对钻探施工给予充分的重视,并科学规范的操作,并通过有效措施进行积极预防,便可有效控制孔内事故的发生,达到完全杜绝孔内事故的效果。
  参考文献:
  [1]窦小诚.钻孔灌注桩塌孔事故处理[J].岩土工程界,2017(07).
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