钻孔事故的处理 - 图文

第八章 孔内事故的预防与处理

第一节 概述

一、孔内事故的危害及预防事故的意义

在钻孔施工过程中，由于种种原因，常常发生各种孔内故障而终断正常钻进，通常把这些故障统称为孔内故障。它首先耽误钻探进尺，推迟施工进度，影响地质材料和矿区储量报告的提交。如果处理不当，还会报废钻探工作量和管材，使钻探成本提高，严重时，还会损坏机器设备，造成人身伤亡事故等严重后果。

孔内事故的发生，一般有主观和客观两个方面的因素。

主观因素 主要指操作人员技术不熟练，技术措施不当以及违章作业等。例如，修理水泵时，未将钻具提离孔底一定高度，就容易发生埋钻和夹钻事故；在破碎地层钻进，使用泥浆不当，会加剧钻孔坍塌、掉块而造成卡钻、埋钻事故；硬质合金换钢粒钻进，以及下套管后采用钢粒钻进时，开始如不使用旧钻头、小钢粒，不减少投砂量和水量，就会造成卡钻事故等。

客观因素 主要指地质条件复杂和设备、管材质量不好等。例如，岩石节理裂隙发育、流砂、涌水等情况，会使钻孔坍塌、掉块和出现探头石；高岭土、绿泥石等塑性岩石常常遇水膨胀而使钻孔缩径；钻探设备、管材质量不好，也常常容易造成孔内事故。

孔内事故是提高钻进效率，保证工程质量、安全生产和降低钻探成本的大敌。我们钻探工作者与孔内事故作斗争，应积极采取以“预防为主，处理为辅”的方针，把事故杜绝于发生之前。实践证明，只要思想重视，严格遵守操作规程和采取有效的预防措施，就能把孔内事故发生率降至最低，甚至完全杜绝孔内事故。 二、孔内事故的分类

孔内事故可分人为的和自然的两类，实际上，绝大多数事故的发生都与人为因素有关，纯自然事故是比较少见的。

人为事故，指事故发生的主要原因是操作者没有严格按钻探操作规程作业，没有根据生产的具体情况采取相应的技术措施而造成的事故。如：钻具折断、烧钻、岩粉埋钻等事故，都属于人为的。

自然事故，主要指有地质条件等客观因素而造成的事故。这种客观因素，或者是我们事先无法掌握，或者即使我们事先掌握了，采取的相应措施很难收效而难以避免事故。如：严重孔壁坍塌引起的埋钻事故；严重破碎地层引起的掉块挤夹事故等，都属于自然事故。

根据孔内事故发生的具体原因及现象，可分为如下几种类型。 1. 埋钻事故； 2. 烧钻事故；

3. 挤夹、卡钻事故；

4. 钻具折断、脱落和跑钻事故； 5. 工具、物件落入事故； 6. 套管事故。

三、处理孔内事故的基本原则

孔内事故发生在钻孔中，眼睛不能直接观察，手又不能直接接触，只能靠间接标志去判断事故的情况，靠专用工具去处理孔内事故。如果判断准确，选用的方法合适，处理工具恰

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当，则很快即可排除而恢复正常生产。否则，处理不当，可能出现双重事故，使事故进一步恶化。

因此，掌握好处理孔内事故的基本原则使十分重要的。 1.事故发生后，要弄清以下几个情况：

（1）事故部位要清 事故发生后，要根据机上余尺或提出来的断头钻具，精确计算事故部位的孔深，确定打捞钻具的长度。

（2）事故头要清 根据提出孔外的钻具和其它有关的标志，弄清事故头使钻具的哪一部分，口径多大，损坏变形的程度如何，必要时可以采用打印法查明，以确定处理方法和打捞工具。

（3）孔内情况要清 弄清发生事故钻具的结构（规格、种类、数量），钻孔结构，孔内岩石性质，孔壁稳定程度，岩粉和钻粉多少，有无暗管和其它残留物，以及事故发生过程和起初的征兆（如冲洗液循环情况、钻具回转阻力，动力机声音变化、操作者的感觉等），这些都是判断事故情节和确定处理方法及步骤的重要依据。

2.处理事故前要慎重地做好以下两项工作

（1）弄清上述情况后，发动群众，发扬技术民主，开好事故分析会，认真分析研究事故发生情况、事故性质、事故原因，慎重制定事故的处理方法、步骤和安全措施。

（2）根据处理方法与步骤，慎重地选择和检查打捞工具。 3.处理事故中，要做到快、稳、准、勤

（1）处理事故的方案和方法确定以后，组织工作要迅速落实，处理事故作业的动作要快，操作要稳、准，不要忙乱和蛮干。总之，要抓紧实践，及时排除，避免事故恶化。

（2）勤了解和分析事故的实际变化情况。在实践中验证原来所制定的方案是否正确，根据事故情节的变化，适当修改处理方案。

（3）所用打捞工具和处理中的各种情况，应立即填入报表，并准确如实交接清楚。 4.事故排除后，应详细讨论造成事故的原因，总结经验，吸取教训，以防止类似事故再度发生。

第二节 处理孔内事故的基本方法

孔内事故的具体处理方法，主要依附事故的具体情况来确定。由于事故的性质、类型、情节、以及当时各方面的条件都是各不相同的，所以，采用的处理方法也不一样。常用的基本方法和工具，归纳起来，可以分为以下几点：

（一）捞

用各种类型的丝锥和捞管器打捞孔内事故钻具。

用丝锥打捞，是借助自身硬度大的丝扣，对孔内钻具的断头重新套扣，并与其接合而打捞上来。在一般情况下，用正丝钻杆和正丝锥打捞折断或脱落事故钻具。在处理卡钻、夹钻、埋钻、烧钻等引起的折断和脱落时，如果事故钻具提升阻力很大，不易提拔时，应采用反丝钻杆和反丝丝锥捞取。

丝锥分公锥和母锥两种类型。打捞钻杆及其接头时，根据不同情况可用公锥或母锥。打捞套管、岩心管时只能用公锥。常用的丝锥见图8-1、8-2。

此外，还有套管公锥，如图8-3所示，其规格如下：Φ73/Φ65、Φ89/Φ65、Φ108/Φ65、

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Φ127/Φ65、Φ146/Φ65。

图8—1 通天公锥

图8—2 通天母锥

用丝锥进行打捞时，必须注意检查与事故钻具是否吻合；本身有无伤裂缺陷；连接用的钻杆和接头是否坚固，不合格者不能使用。

水压捞管器如图8-4所示，是由冲洗液的压力，推动活塞杆4向下，迫使装在其上的三块齿瓦6沿外壳3下部锥形体的滑槽5下行，并张紧在套管内壁上。然后，上提与捞管器连接的钻杆，则椎体上行，使卡瓦可靠地卡死在套管内壁，将事故套管提捞上来。如果提拔无效，则将钻杆下压，锥形体下行，齿瓦即可收缩，安全取出捞管器。

当岩心管脱落孔内，或是套管脱节，因岩心管或套管丝扣损坏，丝扣不能吃扣时，采用岩心管卡取器捞取更为适用。其结构如图8-5所示。卡取器可带卡料至卡取位置，卡取时开泵将卡料准确可靠的投放到预定位置。

打捞其它事故物件，如断脱在孔内的电缆、钢丝绳、工具等，则采用捞矛、抓筒、磁铁打捞器或其它专用打捞工具。将在后面有关章节中叙述。

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图8—3 套管公锥

图8—4 水压捞管器

1—活塞 2—弹簧 3—外壳 4—活塞杆 5—滑槽 6—齿瓦

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图8—5 岩心管卡取器结构图

1—特制异径接头 2—钢球 3—排水眼 4—柱塞 5—卡料

6—出料孔 7—弹簧 8—弹簧压盖

（二）提

用丝锥或其它打捞工具对上事故钻具后，一般用升降机提拉，即可将事故钻具提出孔外。

发生卡钻、埋钻、夹钻等事故时，都要先用升降机提拉。如果事故较复杂，提拉阻力较大时，在设备负荷允许的情况下，可用双绳或三绳复式滑轮系统强力提拉。

用升降机提拉时，用力不要过猛，要逐渐积蓄力量，在提升设备的安全负荷允许范围内，进行有效的提拉，提拉事故钻具时，有时不仅要向上提拉，当提拉到一定高度后，还可靠钻具自重向下回送，这样反复串动，决不能死拉。发生掉块或掉物件卡钻时，事故钻具往往有一定活动距离，即可用此法将事故钻具逐渐提出孔口。

（三）扫

事故钻具在孔内某孔段遇阻，超出这孔段就不能提升或下降，但钻具能够回转或上下活动。遇此情况，可开车回转钻具，向上或向下扫，把挤夹物扫碎或挤入孔壁，使事故钻具能够顺利提升或下降。

（四）冲

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