地質鉆探過程中泥包卡鉆事故的處理探討

潘宏春

摘? 要：隨著鉆探事業發展越來越深入，對于鉆探工作的質量以及效率也有了更高的要求?，F代社會提倡節能降耗，該理念同樣也影響著現代鉆探事業。而卡鉆事故則是在追求節能降耗過程中經常出現的問題。如何有效處理卡鉆事故已然成為相關單位研究的重點。該文基于具體案例，探討卡鉆事故的處理過程。

關鍵詞：地質鉆研? 卡鉆? 處理

作為地質鉆探過程中經常出現的問題之一，卡鉆事故經常會導致整個工作的停滯，不利于鉆探事業的科學化發展。對卡鉆進行有效從預防與處理在控制成本以及保證工期等方面具有重要意義?？ㄣ@，究其原因主要是因為在鉆井期間由于地質原因、鉆井液性能不夠以及相關技術操作不合理等導致鉆具在井下長時間的無法自由活動。依據卡鉆形式的不同，通常將其分為泥包卡鉆、井塌卡鉆以及鉆具脫落下頓卡鉆等幾種。該文集合古滇王國溫泉SPA地熱井卡鉆事故，分析卡鉆的原因及其處理辦法。

1? 工程事故概述

該項目于2016年7月正式開孔，隨后在施工期間發現當地地質自1880m開始出現明顯的地層的變化。以1880m為界在其上側主要以碳酸鹽巖（灰巖、白云巖，局部夾少量泥巖及砂巖薄層）為主，而在1880m以下則主要以泥質粉砂巖，由于裸井段較長，局部井壁穩定性差，施工過程中掉塊較多，局部有小量坍塌，鉆進過程中出現卡鉆、堵水現象，施工風險非常大。為了規避施工風險，保證工程順利進行，相關部門決定下入第二開套管進行護壁，進行下一井段施工。而當工程現場掃孔至1910m時，孔壁突然出現不穩定情況，且在孔的底部沉渣也出現了極具的垮塌情況，導致埋鉆事故?，F場管理人員隨即意識到埋鉆事故發生并立即采取相關應急措施，但最終依然無法活動井內鉆具，造成卡鉆事故。

2? 卡鉆事故處理

現場立即組件專門的技術班子，對事故現場進行勘察與原因分析，并制定解決辦法。最終確定使用采用爆破松扣的辦法先取出上部鉆桿，再進行套銑倒扣取出剩余鉆鋌的處理方案。經過專業部門的爆破松口處理后，取出全部井內鉆桿及5根鉆鋌，剩余3根鉆鋌及鉆頭被卡住。之后下入套銑筒進行上部第一根鉆鋌套銑工作，下入絲錐進行倒扣，轉盤反向轉動13圈后脫扣，起鉆后結果是絲錐打滑，11月2日更換絲錐再次下入，轉盤反向轉動16圈后上部鉆桿脫扣，鉆鋌倒扣失敗。對扣后準備脫回絲錐，轉盤正向分別轉動15圈、18圈、21圈均不能脫回絲錐，鉆桿已達到極限扭轉圈數。強行倒扣，轉盤反向轉動17圈后上部鉆桿脫扣，剩余9根鉆桿落入井內。針對該情況，經過相關部門的商議決定外租反扣鉆桿進行處理。最后成功取出落入的9根鉆桿并再次下入套銑筒進行套銑，當套銑到進入第二根鉆鋌3m后遇阻，再次下入絲錐對第一根鉆鋌進行倒扣，轉盤反向轉動19圈后絲錐滑扣，扭矩已經接近極限，無法對鉆鋌倒扣。分析其原因，一是鉆鋌絲扣上扣太緊，而且在前期的處理過程中強行回轉進一步造成緊扣;二是鉆孔深度較大，在反轉倒扣時能量損失大，傳下去的力矩不足以倒開絲扣。根據井內落魚情況，總長36m，可以采用套洗到整個落魚底部一次性將其打撈上來。方案確定后于是采取再次套銑，隨后現場套洗到鉆鋌下部，落魚松動后向下移動了4.8m，將鉆鋌打撈上來，完成了該事故的處理，將該井成功地救了回來。

3? 討論

實際導致卡鉆的原因主要有3個部分：第一，地質原因，以上述工程為例當地地質自1880m開始出現明顯的地層的變化。以1880m為界在其上側主要以碳酸鹽巖（灰巖、白云巖，局部夾少量泥巖及砂巖薄層）為主，而在1880m以下則主要以泥質粉砂巖，由于裸井段較長，局部井壁穩定性差，施工過程中掉塊較多，局部有小量坍塌，鉆進過程中出現卡鉆、堵水現象，施工風險非常大。地質環境的復雜性增加了整個事故發生的幾率。第二，鉆井液性能不達標，此在鉆探過程中需要嚴格依據相關規范進行，一些企業為了降低成本在鉆探過程中可能會選用紅粘土等作為泥漿材料，并添加十余方的紅粘土泥漿后依舊未有降低漏失，之后選擇水泥漿進行風控，封堵效果較好但實際孔內存在大量的紅粘土另外孔壁上也會產生一層較厚的泥皮，如若處理不當極有可能導致卡鉆情況發生，上述案例中并未出現該情況，但依舊需要引起相關部門的注意。第三，操作不合理，此次事故中，現場人員在發現卡鉆情況后立即采取相關措施進行處理，雖未能得到理想結果，但也充分說明了該單位預先制定了相關處理預案，且在后期的事故處理中也可以發現該單位的各項處理流程相關科學合理，最終事故也得到了很好的解決。故而對于限產作業單位等，應當就常見的事故處理進行預案的制定，這樣在事故發生時可以有立即的響應機制，加入在第一時間未能很好地處理事件，也有利于后續一系列處理措施的有序進行。另外，為了規避事故的發生，相關施工單位應當對現場作業人員尤其是設備操作人員進行業務水平上的培訓與提升，往往現場作業人員對現場環境變化情況有第一時間的了解，其各項決定也直接影響到事故是否發生?？上攵?，如若現場作業與管理人員綜合素養有全面性的提升，必然可以做到對事故的預判，從而可以有效規避其發生，確保整個工程順利進行。

4? 結語

泥包卡鉆是鉆探工作中較為普遍的情況之一，雖然目前業內已經對該事故有了較為完善的處理經驗，但一旦發生事故勢必會導致整個工期的延后，同時也會造成資金以及物質等方面的耗費，損害企業效益。故而對于相關單位應當進一步建立對事故的防范機制，包括提升從業人員專業水平、加強對現場的監督管理以及前期開展完善的勘查工作等，而對于發生的事故則應當預先做好相關預案工作。從而可以在事故發生的第一時間內，依照相關預案章程進行事故的分析與處理，確保整個問題在有序、合理的情況下得到解決。

參考文獻

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