井下爆破处理孔内卡钻事故

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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井下爆破处理孔内卡钻事故

李庭洪

攀钢集团工程技术有限公司特种工程分公司四川攀枝花617000

摘要:通过对几个钻探孔内典型事故的发生至处理全过程深入分析,认为其发生多与人为因素有关,并有明显预兆,不易处理,危害性大;根据生产实践提出了一系列的预防措施,可以大大减少事故发生,甚至完全避免某类事故的发生。有效提高钻探效率,降低生产勘探成本。

关键词:井下;钻孔;爆破

1、前言

对于钻探工程孔内事故,目前尚未见到确切定义的相关资料。通常把钻探工程施工过程中发生的,中断钻孔内正常钻进的各种故障统称为孔内事故。它分为埋钻、卡钻、烧钻、断钻、落物、套管事故等多种类型。

2、孔内事故的起因

2.1地层条件复杂,设备和管材质量不符合要求

岩石裂缝发育时有流沙、涌水、活石等;泥岩、土等塑性岩层容易发生缩径等现象;遇到漏水地层容易发生孔壁坍塌;管材质量不合格也容易造成孔内事故。

2.2钻进时没有选择合理的钻进参数

包括钻压、转速、泥浆泵量。如卵石层是钻探中常见的松散、无胶结、颗粒大小不一的不稳定地层。当地层一旦被钻开,很容易破坏原有的平衡状态,使孔壁不稳定容易造成孔壁坍塌、掉块、泥浆漏失严重,极易造成卡钻埋钻等孔内事故。在这种地层钻进关键是选择合理的钻进方法,采用先进的钻进技术,重点预防冲洗液漏失及孔壁坍塌,提高进尺速度和岩芯采取率。

2.3现场操作人员经验不足、技术不过硬、违章操作及不负责任

一般大多数孔内事故是人为因素造成,只要负起责任完全可以避免事故的发生。如钻具在孔内时,发生机械故障维修时,长时间不活动钻具或者钻具没有离开孔底,容易造成埋钻、卡钻、粘附钻事故;在不稳定地层钻进时,如果不使用优质泥浆或提钻时不用泥浆罐孔,会造成孔有壁坍塌掉块现象,也会造成卡钻和埋钻事故。

3孔内事故的预防对策

孔内事故的预防首先从分析事故发生原因来处理,通常情况分为两种因素。分别是人为因素和自然因素两种。自然因素主要是指特殊的地层地质条件,人为很难改变,主要是在技术和泥浆配比上下功夫来预防事故的发生。所以主要是预防人为事故。人为因素造成事故是多样化的,防止事故必须从管理、技术、教育等多方面采取预防措施。在这几年的工作经验中,总结了各种预防办法,效果明显,具体如下几点。

(1)定期组织安全生产知识学习,交流安全生产经验。钻探技术人员结合本矿区实际情况,编写一些安全生产知识教育材料。提高钻探工作人员的责任心,尤其是直接操作者,必须认真、全面、谨慎地掌握全部钻进情况,对每个环节和每一种事故预兆进行详细分析研究。

(2)是强调严格遵守安全操作规程。原煤炭、地矿、石油等部门颁发的规程,在没有新的版本颁发以前,仍要执行。这些规程里的大多条款是针对孔内事故的,是经验和教训的结晶。同时,根据开辟的新项目,总结研究新问题,辨析危险源,采取针对措施,创立内部规程。近年来编订有《钻探施工安全标准》、《孔内事故预防及处理技术规定》、《绳索取芯钻探操作规程》等。

(3)在钻进过程中,对孔内情况要全面掌握。交接班时,对孔内安全情况要全面细致地交待清楚;对机械运转状况以及各有关设备的安全情况也应详细交待。根据各施工地段的地质条件,选择适当的钻进方法。如在遇到松岩层或破碎带时,应适当增加冲洗液的粘度,或下套管等方法,可以预防掉块卡钻、孔内漏水等事故的发生。

(4)推广引用新技术,改进工艺和方法,提高本质安全。

安全难题最终要靠技术进步来彻底解决。如我公司开始在东北施工油页岩矿区时,由于冲洗液与地层护壁效果等不匹配,造成了一些事故。现场经过改进,重新配置冲洗液,更新配套设备,增加了辅助设备之后,事故率大幅度降低。为了减少钻杆从细丝扣处折断事故,全方位引进材质较好的国外钻杆或管材,增加钻杆的强度。引进先进的泥浆工艺技术,保证孔内安全。

(5)是结合推行ISO国际质量管理体系和职业安全健康体系抓好孔内安全,把孔内安全的具体内容渗入到这两个体系当中,推行全面安全管理。同时,抓好安全教育培训,提高全员安全素质。

4、孔内事故的处理

孔内发生事故后,对于事故的处理要详情了解事故原因。事故处理的成功与失败直接影响着钻孔的成与败,同时也与经济效益挂钩。另一方面,事故处理时要防止事故处理没成还出现了新的事故,导致事故加事故。为了不出现此情况,处理孔内事故要着重以下几点来考虑。

4.1孔内事故发生后,必须及时丈量,真实反映事故发生情况,认真分析事故发生原因,记住孔内钻具规格、数量及事故部位深度,针对事故性质,研究处理方案,制定具体措施,慎重处理,做好班报详细记录,严禁隐瞒事故真相。

4.2在处理孔内事故过程中,必须将处理方法、步骤、措施、效果、发生意外情况以及下入孔内的打捞工具规格及结构详细记录在原始班报中,并严格交接班制度。

4.3处理孔内事故时,必须坚持慎重、稳妥、积极的原则,并做到“三清”、“两慎”、“一勤”及“一稳”。

“三清”——事故深度清;事故钻具的规格、数量、组合情况清;事故部位及孔壁情况清。“两慎”——慎重确定处理方法;慎重选择和使用处理工具。“一勤”——研究分析事故情况。“一稳”——技术操作要稳。

4.4处理孔内事故时,应由机长、班长或熟练技术工操作,并设专人指挥。

4.5用升降机拉孔内事故钻具前,应对升降系统、钻塔天轮及各部螺丝等进行全面认真检查,操作时架上不得有人,非操作人员应该撤离至安全地带,禁止在升降机操作把手上加把。严禁强拉、硬顶、强行开动钻机。

4.6当断、脱钻具在孔内出现多头事故后,一般应先处理活头,情况不明或复杂时,应先查明后再处理。

4.7处理事故过程中使用好泥浆,并及时冲孔以保护好孔壁。

4.8孔内事故的具体处理方法,主要根据事故的具体情况来确定,事故的性质、类型及地理条件的差异决定处理方法也各有特点,一般的处理方法有以下几种:①在处理钻具折断的事故中,我们应该用各种类型的丝锥打捞孔内的钻具。②在处理埋钻、挤夹、卡钻、烧钻的事故时,我们应该加大提升力进行强制提拔,方便后续处理工作的开展。除此之外,还可以通过冲洗液的循环排除障碍物③在处理孔内掉块挤夹事故时,我们应该利用钻具进行上下反复提动,防止钻具被卡在孔内。如果不能顺利把钻具提上来,我们应该用液压千斤顶进行钻具的顶拔。④在处理浅层挤夹事故时,最常用的方法是用吊锤冲击钻具,善生震动力,使钻具松动,减小钻具周围的挤夹力,通过上下垂直移动的方式顺利拨出钻具。⑤对处理粗径钻头的事故时,应分批拨出事故钻杆,在适当情况可以进行分割,保证后续工作的开展。⑥当孔内钻具取出仍留有钻杆和钻头时,应用比事故钻具大一级的岩心管,连接专用钻头,进行扩孔套取,清理剩余钻杆。

5、结束语

总之,在处理孔内事故中,要坚持安全第一。钻塔及各塔上附件要认真检查,分析原因后要采取最佳最安全方案,抓紧时间处理。平时要对处理事故的打捞工具做好备用并且要保管好,用时才能得心应手。

参考文献

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