袁樹珍

摘 要：文章主要分析了繩索取芯鉆進時燒鉆事故的基本特征，并探討了燒鉆事故產生的基本原因和處理措施。

關鍵詞：繩索取芯金剛石鉆進；燒鉆事故原因與特征；處理措施

由于多種原因，在鉆進的過程中出現燒鉆事故還是比較常見的，有時會產生嚴重的燒鉆事故，整個金剛石鉆頭的工作層都被燒光，甚至連鋼體部分都燒毀，與孔底巖石粘結在一起。有時是微燒或慢燒，鉆頭會泛藍光，不會造成孔內燒鉆事故，但會影響鉆頭壽命。若操作人員未能發(fā)現并及時處理，就會發(fā)展成孔內嚴重燒鉆事故。

一、發(fā)生燒鉆事故的原因

（一）鉆進技術參數選擇不當。（1）轉速過高，小口徑金剛石鉆進的特點就是高轉速，金剛石鉆頭切削孔底巖芯時會產生很高的熱能，有時操作人員片面追求鉆進效率，沒有綜合地層情況和孔內情況等因素盲目選擇高轉速；（2）鉆壓過大，特別是在松軟、松散地層中鉆進時，若鉆壓過大，鉆頭切入巖石過深，巖粉沖排不及；（3）泵量不夠，送水量太小，沖洗液對鉆頭的冷卻效果不好，降低了對鉆頭的冷卻作用；

（二）人員操作不當。（1）掃孔時速度太快，鉆頭被巖粉堵塞，到達孔底的沖洗液量不足；（2）在破碎地層鉆進時，經常會發(fā)生巖芯堵塞的現象，沖洗液不能全部送至孔底，處理不及時；（3）下鉆后，沖洗液未送到孔底，匆忙開動鉆機，造成鉆頭冷卻不良；（4）用鉆具做導管進行水泥漿封堵鉆孔時，對鉆具沖洗不及時或不徹底，鉆進中凝結在鉆具內壁的水泥塊掉落，致使水路不通；（5）鉆頭唇面磨損，水口變淺，沒及時修磨，過水斷面小，沖洗液量不足；（6）鉆頭內外出刃過度磨損，巖芯與鉆頭、鉆頭與孔壁環(huán)狀間隙過小，沖洗液量不足，鉆頭冷卻不良；（7）深孔鉆進，鉆桿接頭密封不好，沖洗液漏失，沒有完全經過鉆頭唇面。

（三）設備或附屬設施出現故障。（1）水泵工作不正常，發(fā)現不及時或沒及時檢修，如水泵閥、閥座、活塞皮碗或缸套過度磨損，更換不及時，閥門座漏氣等；（2）吸水籠頭被沖洗液絮團或雜物堵塞，泵量變??；（3）吸水管堵塞或漏氣，致使泵量太小或不工作；（4）吸水高度過高或吸水管道過長，泵量不夠。

二、發(fā)生燒鉆事故的征兆

在實際鉆進的過程中燒鉆事故的出現不是偶然的，只要善于總結就會發(fā)現，燒鉆事故的發(fā)生往往具有一定的規(guī)律可循，根據我們多年野外工作經驗總結，發(fā)生燒鉆事故前往往會有以下幾種征兆：第一，動力機的負載急速上升，而且聲音出現了較大的變化；第二，孔內阻力增大，扭矩表針突然急劇上升；第三，泵壓突然升高，憋水嚴重，高壓管跳動厲害；第四，鉆進設備的指示燈突然忽暗忽亮；第五，進尺突然減緩或不進尺。以上特征都是燒鉆的潛在性先兆，平時要善于觀察總結，有助于及時進行判斷。

三、燒鉆事故的處理

發(fā)現燒鉆征兆后，應立即用油壓把鉆具提離孔底再關車，燒鉆不是很嚴重時，可避免鉆頭與孔底巖石燒結在一起；若先關車，可能鉆頭就會粘結在孔底，造成嚴重燒鉆事故。一旦提拉不動又晃不動車，采取以下步驟處理：

（一）反鉆桿。掛反檔，反脫后，卸掉立軸鉆桿，先把打撈器用變絲接手連接到反絲φ42鉆桿上打撈內管。用φ42鉆桿比用鋼絲繩直接打撈，成功的把握更大，可以強力提拔，不會因拉斷鋼絲繩把打撈器留在孔內而增加處理的難度。這一步很關鍵，若能把內管成功打撈上來，下入反絲公錐繼續(xù)反鉆桿即可。反鉆桿時，應盡量頂緊鉆具，可以使力的平衡點下移，一次性可以多反出鉆桿。

（二）掏芯。反鉆桿前，若撈取內管不成功，在反完鉆桿后，先錐取內管，不成功再下入磨鐵鉆頭磨掉內管及事故鉆頭胎體內徑。若只剩下外管時，下入小一級的研磨鉆頭，掏空事故鉆頭內的巖芯，并磨掉事故鉆頭的胎體內徑，鉆進1米左右采芯提鉆，下入反絲公錐撈取外管。若成功撈上外管，要下入磨孔鉆頭將孔內的鐵屑及胎體碎塊磨掉才可繼續(xù)鉆進。若未撈上外管，下入磨鐵鉆頭將外管消滅，若條件允許，也可不撈取外管，磨光孔內鐵屑及胎體碎塊后換小一徑鉆具鉆進。

四、預防燒鉆事故的有效措施

（一）合理選擇鉆進技術參數。在鉆進時要根據地層及孔內情況選擇合適的鉆進技術參數，當地層完整，孔內比較干凈的情況下，為提高鉆進效率，應盡量選擇高轉速、大泵量、適量鉆壓。若地層軟硬不均、松散、破碎，應控制鉆壓和轉速。在非垮塌層，應盡量選擇大泵量。

（二）加強培訓提高操作人員素質?？變仁鹿实陌l(fā)生，人為因素占比很重。目前，基層的鉆進工人在操作的過程中往往比較隨意，沒有能夠掌握好鉆進技術參數，所以要加強培訓，提高工人素質。在鉆進過程中，不應盲目追求最大鉆進效率，不考慮地層及孔內情況而選擇高轉速、大鉆壓；應精力集中，嚴密觀察儀表及設備運行情況，不打懶鉆，發(fā)現情況及時處理。同時，還要做好設備的檢查、檢修工作。

五、結語

在鉆探施工中，繩索取芯金剛石鉆進技術日臻完善，鉆進效率提高顯著，事故率明顯降低，但因轉速較高，稍有不慎燒鉆事故就會發(fā)生，現場操作人員只有嚴格遵守操作規(guī)程規(guī)范，減少燒鉆等事故的發(fā)生，才能實現鉆進效率最大化。

參考文獻

[1] 閆彥福.金剛石鉆進燒鉆事故的預防與處理[J].西源，2013（01）.