刘振雷
(江西省煤田地质局二二六地质队,江西 萍乡 337000)
煤田地质钻探孔内事故预防与处理剖析
刘振雷
(江西省煤田地质局二二六地质队,江西 萍乡 337000)
钻探孔内事故并没有一个明确的标准。所以把影响正常钻进的因素都称作钻探孔内意外。其中最常出现的有卡钻、埋钻、烧钻、断钻、钻内有异物等。在进行钻探工作时会导致事故的原因很多,主要是由于地层复杂,钻探设备,人员操作水平,工作责任心等原因。因此我们必须尊重事物的客观规律,积极研究理论知识,群策群力探索解决问题的方法。只有做好预防措施,将事故发生的机率降到最低,才能使钻探的效率升高,减少生产成本,处理好钻探工作。
煤田地质;事故起因;孔内事故
近几年频频有煤矿事故发生,其中许多事故发生在钻探过程中。在钻探时会引发孔内事故的因素有很多,其中一部分是突发而很难避免的,另一部分却是可以通过科学探究的方法规避的。因此我们必须要对可能引发煤田地质钻探孔内事故的因素进行仔细分析,进而采用可靠的技术进行处理来避免事故发生。本文就煤田地质钻探孔内事故的预防、判断和处理进行了分析,探讨如何预防该类事故的发生。
1.1 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。
1.2 钻进时没有选择合理的钻进参数
在进行钻进时,对某些参数没有计算合理,包括钻压、转速、泥浆泵量等参数的失误都会对钻进造成影响。以软石层的钻进施工为例。软石层是典型的松散、无胶结、颗粒大小不一的不稳定地层。在此类地层进行钻探时需要注意合理科学的选择钻进方法,采用先进钻进技术,要注意预防冲洗液漏失和孔壁坍塌带来的进尺速度和岩芯采取率降低。
1.3 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。
要严格防止孔内事故的出现就必须分析清事故产生的根源。通常情况下产生原因有两方面,人为原因和自然原因。自然原因主要是钻孔过程中遇到的恶劣条件,人力不能改变,必须借助技术办法或者改变泥浆配比来提前做好预防措施。而人为因素形成的原因丰富,可以通过消灭各种会引发事故的因素来避免。因此孔内事故的预防措施大多是针对人为事故的。想要做好人为事故的预防措施,要从多方面入手,管理好钻探工作的工作流程,规范人员使用正确的方式严谨的进行操作。通过近年来的工作实践,已经有许多方法被归纳出来,效果突出,以下总结了几点:
(1)严格钻具检查制度,坚持做到“四检查”、“三不下”、“两准备”:“四检查”——开钻前检查;升降钻具时检查;准备钻具加尺时检查;孔内事故处理之后检查。“三不下”——钻具外径磨损超过规定不下;钻杆丝扣部分不合格不下;钻具弯曲超限不下;“两准备”——备用钻具的准备;上一班为下一班准备。
(2)第四系地层钻进时应合理选择粘度、比重性能优质的泥浆。
(3)发现泥浆过稠,岩粉过多,孔壁泥皮过厚时,以及时处理,在施工中,泥浆宜勤调少调,不可等泥浆变质后才大调。
(4)发现孔内泥浆上反量小或钻具中途跑水时应及时查明原因,及时处理。
(5)发现孔内严重漏水应立即起钻,设法抢上钻具,起钻同时进行灌孔。
(6)当钻机升降系统发生故障不能提升时,要保持孔内泥浆正常循环,并经常转动钻具;当泥浆泵发生故障时,必须将钻具提至安全孔段,并经常活动钻具;当柴油动力发电机发生故障时,必须设法将钻具提离孔底,并经常转动钻具。
(7)在冲积层中下钻应做到稳、慢,当遇阻时严禁乱串,乱捣及开动钻机扫孔。
(8)冲孔及封孔时必须用大牙钳上紧钻具,冲孔时还要经常活动钻具。
(9)在井口操作时要拿牢工具,防止物件坠落孔内。
(1)孔内事故发生前一般都有预感的,正常钻进时突然不进尺,钻具回转力变轻,提拉时无力或称重不够重量,这是断脱钻具现象。
(2)钻机在钻进时,钻机回转阻力增大,泥浆泵压力逐渐增大,泵量逐渐减小,容易造成埋钻烧钻事故。
(3)提引系统检查不严格,或各工种配合不好,下钻具时易发生跑钻事故,小口径里钻具会弯曲,大口径里钻具会出现多处断头事故。
一旦发生孔内事故,无论是否严重,事后都要对造成事故的原因进行分析。事故处理的成败直接决定了钻孔是否成功,也会对施工的最终经济效益造成影响。同时,事故处理时要避免新事故发生,导致情况更加复杂难以处理。为了尽最大努力避免此类情况,以下几点要着重考虑。
(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。
(2) 在解决孔内事故时,要在原始报班中记录有解决办法、步骤、措施、结果、处理中的问题、以及入孔打捞所使用的工具等,在交接班时交给下一班作为处理根据。
(3)升降机提拉孔内事故钻具开始前,必须对升降系统、钻塔天轮和各个螺丝的位置准确度进行严格的检查,以保证每个细节的质量。开始工作后工作人员要全部离开,尽快撤离至安全区域,操作期间切忌在升降机的操作把手上额外加把,以及强拉、硬顶、强行开动钻机以免造成二次事故加重损失。
(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。
(5)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。
(6)处理事故过程中使用好泥浆,并及时冲孔以保护好孔壁。
[1] 王福. 浅析处理孔内事故的基本原则及方法[J]. 林业科技情报. 2008(02)
[2]何杨,等.浅谈钻探施工技术在复杂地层的应用[J].吉林地质,2008,4.
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1007-6344(2015)10-0339-01