胡 棟
(新疆維吾爾自治區有色金屬勘查局701隊,新疆 昌吉831100)
孔內事故指在鉆探施工過程中,由于種種原因發生各種中斷正常鉆進的突發事件.孔內事故的危害性及大浪費人力、物力、貽誤工期,增大鉆探成本.孔內事故發生后,處理起來浪費時間、消耗材料。如果報廢鉆孔,重新開孔,損失更大。
(1)鉆具折斷事故的原因分析。當鉆孔較深時,鉆桿是細長桿件,撓度增大,接頭或彎曲造成嚴重磨損,在鉆進中偏磨明顯,容易造成鉆桿斷裂。鉆孔埋鉆、掉塊卡鉆時,強力提拔也可造成鉆桿斷裂。
(2)埋鉆事故的原因分析。①工作人員操作不規范。其主要原因是工作人員對于鉆進工作流程不熟悉,違規操作等,鉆孔工具不能及時從孔底抬起。巖石粉沉聚集埋實鉆具。②孔內巖粉聚集,鉆進速度過快,水泵工作不正常,排出的沖洗液不足,造成孔內巖粉過多大量的巖粉不能及時的排出孔外。③地質條件復雜。鉆進時遇鉆孔坍塌、掉塊等造成埋鉆。
(3)卡鉆事故的原因分析。鉆孔彎曲嚴重的孔段,有時會產生卡阻現象。
預防孔內事故主要應預防人為事故。應針對這些因素,從管理、技術、教育等方面采取預防措施,制定防范措施,并保證貫徹落實。①首先,將井下事故歸類為安全生產控制的目標,并逐步將其分解。主要目的是為了減少事故的發生,避免造成巨大損失和嚴重后果。②嚴格遵守安全操作規程。采取針對措施,創立內部規程,做到針對性強,使崗位操作程序化,步驟明晰。③要堅持安全檢查制度,制定檢查表,表格中包括安全保障制度、工作流程及具體實施措施。根據表格逐一檢查,及時發現隱患和問題,方便發現問題與及時改正出現的問題。
(1)情況要明。①孔內鉆進具體情況:地層特征,井眼結構,井壁條件和孔隙大小變化,鉆井彎曲條件以及物體是否落入井眼等。②鉆進情況:儀表顯示、設備運轉、鉆進時間及進尺情況等。③事故情況:事故性質、程度,斷脫事故中的斷頭形狀、大小、部位、孔深位置、偏離程度等。
(2)措施要準。①合理選擇事故處理工具及組合形式。②合理制定處理方案。a.依據事故的處理程度和事故行制定事故處理步驟。b.事故處理運用先簡后難,先易后難原則。c.避免留下后患,割落和劈掃方法要慎重使用。d.制定計劃時應考慮設備、工具和技術水平的實際情況。從施工實際情況出發制定相應的措施。
(3)處理要快。鉆具停留鉆孔內愈久卡阻愈嚴重。如斷鉆桿處理不及時,巖粉沉淀、孔壁崩落、塌陷能進一步造成卡、埋。處理快捷不僅有利于恢復鉆進,也有利于事故處理本身。
(4)操作要穩。①對處理事故的工具、設備嚴格檢查。處理前及處理過程中都要注意檢查工具、設備的安裝緊固及工作狀況。如打吊錘,不僅要檢查安裝質量,打的過程中還要經常檢查是否松動。②熟練而規范的操作,是安全有效的處理事故的保證。a.不準盲目的猛拉、猛頂、猛鐓。b.打撈工具一般不準超過事故頭太多。c.不準超過設備負荷作業。d.不準技術部熟練的人員操作。
需注意的問題。①事故發生后,第一步是測量機器上的殘余深度,計算鉆機的深度,鉆桿的數量和米數,巖心管和鉆頭的長度等,詳細記錄事故發生事故前的孔內情況。②礦山鉆探技術管理人員組織發生事故工作人員,對事故發生經過進行總結,為該事件進行定性,并將詳細情況匯報給上級,制訂處理事故的方案,確定使用的器具。③事故處理過程簡單化,若發生燒鉆、夾、埋、卡等事故,切勿將鉆具硬拉出來,會造成鉆具斷了,為后續事故處理造成困難。
(1)鉆具折斷的處理方法。①鉆進過程中鉆具突然折斷,應立即停止鉆進,打撈折斷鉆具前必須詳細了解故事鉆具的部位、孔壁情況、深度等。②折斷鉆具倒靠孔壁時,打撈工具上應帶有導向器,導向器將折斷鉆具扶正后再用打撈工具套取。③當打撈工具已套上折斷鉆具而不能提拔時,切忌不能強力提拔或猛拉。應及時水泵通水鉆具慢慢轉動進行提拔作業。④根據事故的不同情況,可采用公母絲錐打撈折斷鉆具時,應先輕輕提拔并稱重確定是否打撈成功,再提取。
(2)埋鉆事故的處理方法。①發生埋鉆事故時。必須加大泥漿沖洗液的黏度及密度,然后處理事故。②埋鉆不嚴重時,開泵強力沖洗鉆孔,用沖洗液沖散坍塌物排出孔外。在沖洗坍塌物時可提動鉆具上下活動,增加活動范圍。③埋鉆嚴重時,可用透孔的方法處理也可用小一級的孔徑鉆進。
青河縣塔克什肯一帶金銅礦ZK-18-2孔深設計405m。傾角75°。
(1)地層情況。礦區巖石主要為凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖、巖屑砂巖、砂巖及安山巖,鉀長花崗巖、閃長玢巖、輝綠巖、輝長巖等,巖石硬度較大,剛性大,鉆探難度較大。
(2)孔內事故的處理。該鉆孔施工過程中孔內事故不斷,鉆具折斷事故頻繁發生。施工至288.5m處又發生鉆具折斷事故,發生事故后機長召集當班人員詳細了解事故發生時鉆孔的機上余尺、孔深、折斷鉆具事故頭的位置等。共同分析并制定處理方案。打撈折斷鉆具前已掌握事故鉆具的部位、深度及孔壁的情況。由機長統一指揮;采用公絲錐進行打撈,在計算出事故頭的地方嘗試多次對接,嘗試多小時對接仍找不到事故頭無任何效果。
此時公司技術部人員趕到現場,組織機臺人員開會再次分析事故原因及孔內情況,經充分分析討論。繼續采用公絲錐打撈折斷鉆具。在公絲錐頭部加工了左右上下任意面可活動性的導向器進行打撈鉆具。開泵沖洗鉆孔,加大泥漿的黏度以求沖散坍塌物并排除孔外,慢慢轉動鉆機的同時上下提升卷揚機。順利打撈事故鉆具。
(3)事故處理后經研究分析制定一套新的鉆進方法。0m~50m∶Ф130口徑,下Ф127井口管;50m~130m∶Ф110口徑,下Ф108井口管;130m~315m∶Ф91口徑,下Ф89井口管;315m~405m:Ф75口徑鉆進;鉆進的同時加大泥漿沖洗液的黏度。經過20天的努力打到了設計孔深要求,順利終孔。在鉆進過程中遇到孔內事故,正確的分析孔內情況及合理的運用孔內事故處理方法能大大的降低事故率,我們采用的方法證明當時的決策是正確的。
參考文獻
[1]李偉雄.礦山巖芯鉆探施工中常見孔內事故的分析與處理[J].西部探礦工程,2016,28(11):64-67.
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