胡 棟
(新疆維吾爾自治區(qū)有色金屬勘查局701隊(duì),新疆 昌吉831100)
孔內(nèi)事故指在鉆探施工過(guò)程中,由于種種原因發(fā)生各種中斷正常鉆進(jìn)的突發(fā)事件.孔內(nèi)事故的危害性及大浪費(fèi)人力、物力、貽誤工期,增大鉆探成本.孔內(nèi)事故發(fā)生后,處理起來(lái)浪費(fèi)時(shí)間、消耗材料。如果報(bào)廢鉆孔,重新開(kāi)孔,損失更大。
(1)鉆具折斷事故的原因分析。當(dāng)鉆孔較深時(shí),鉆桿是細(xì)長(zhǎng)桿件,撓度增大,接頭或彎曲造成嚴(yán)重磨損,在鉆進(jìn)中偏磨明顯,容易造成鉆桿斷裂。鉆孔埋鉆、掉塊卡鉆時(shí),強(qiáng)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(guī)范。其主要原因是工作人員對(duì)于鉆進(jìn)工作流程不熟悉,違規(guī)操作等,鉆孔工具不能及時(shí)從孔底抬起。巖石粉沉聚集埋實(shí)鉆具。②孔內(nèi)巖粉聚集,鉆進(jìn)速度過(guò)快,水泵工作不正常,排出的沖洗液不足,造成孔內(nèi)巖粉過(guò)多大量的巖粉不能及時(shí)的排出孔外。③地質(zhì)條件復(fù)雜。鉆進(jìn)時(shí)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(yán)重的孔段,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象。
預(yù)防孔內(nèi)事故主要應(yīng)預(yù)防人為事故。應(yīng)針對(duì)這些因素,從管理、技術(shù)、教育等方面采取預(yù)防措施,制定防范措施,并保證貫徹落實(shí)。①首先,將井下事故歸類(lèi)為安全生產(chǎn)控制的目標(biāo),并逐步將其分解。主要目的是為了減少事故的發(fā)生,避免造成巨大損失和嚴(yán)重后果。②嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。采取針對(duì)措施,創(chuàng)立內(nèi)部規(guī)程,做到針對(duì)性強(qiáng),使崗位操作程序化,步驟明晰。③要堅(jiān)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(shí)施措施。根據(jù)表格逐一檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和問(wèn)題,方便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與及時(shí)改正出現(xiàn)的問(wèn)題。
(1)情況要明。①孔內(nèi)鉆進(jìn)具體情況:地層特征,井眼結(jié)構(gòu),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(jìn)情況:儀表顯示、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、鉆進(jìn)時(shí)間及進(jìn)尺情況等。③事故情況:事故性質(zhì)、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(zhǔn)。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(jù)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(yùn)用先簡(jiǎn)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(jì)劃時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備、工具和技術(shù)水平的實(shí)際情況。從施工實(shí)際情況出發(fā)制定相應(yīng)的措施。
(3)處理要快。鉆具停留鉆孔內(nèi)愈久卡阻愈嚴(yán)重。如斷鉆桿處理不及時(shí),巖粉沉淀、孔壁崩落、塌陷能進(jìn)一步造成卡、埋。處理快捷不僅有利于恢復(fù)鉆進(jìn),也有利于事故處理本身。
(4)操作要穩(wěn)。①對(duì)處理事故的工具、設(shè)備嚴(yán)格檢查。處理前及處理過(guò)程中都要注意檢查工具、設(shè)備的安裝緊固及工作狀況。如打吊錘,不僅要檢查安裝質(zhì)量,打的過(guò)程中還要經(jīng)常檢查是否松動(dòng)。②熟練而規(guī)范的操作,是安全有效的處理事故的保證。a.不準(zhǔn)盲目的猛拉、猛頂、猛鐓。b.打撈工具一般不準(zhǔn)超過(guò)事故頭太多。c.不準(zhǔn)超過(guò)設(shè)備負(fù)荷作業(yè)。d.不準(zhǔn)技術(shù)部熟練的人員操作。
需注意的問(wèn)題。①事故發(fā)生后,第一步是測(cè)量機(jī)器上的殘余深度,計(jì)算鉆機(jī)的深度,鉆桿的數(shù)量和米數(shù),巖心管和鉆頭的長(zhǎng)度等,詳細(xì)記錄事故發(fā)生事故前的孔內(nèi)情況。②礦山鉆探技術(shù)管理人員組織發(fā)生事故工作人員,對(duì)事故發(fā)生經(jīng)過(guò)進(jìn)行總結(jié),為該事件進(jìn)行定性,并將詳細(xì)情況匯報(bào)給上級(jí),制訂處理事故的方案,確定使用的器具。③事故處理過(guò)程簡(jiǎn)單化,若發(fā)生燒鉆、夾、埋、卡等事故,切勿將鉆具硬拉出來(lái),會(huì)造成鉆具斷了,為后續(xù)事故處理造成困難。
(1)鉆具折斷的處理方法。①鉆進(jìn)過(guò)程中鉆具突然折斷,應(yīng)立即停止鉆進(jìn),打撈折斷鉆具前必須詳細(xì)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(shí),打撈工具上應(yīng)帶有導(dǎo)向器,導(dǎo)向器將折斷鉆具扶正后再用打撈工具套取。③當(dāng)打撈工具已套上折斷鉆具而不能提拔時(shí),切忌不能強(qiáng)力提拔或猛拉。應(yīng)及時(shí)水泵通水鉆具慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行提拔作業(yè)。④根據(jù)事故的不同情況,可采用公母絲錐打撈折斷鉆具時(shí),應(yīng)先輕輕提拔并稱(chēng)重確定是否打撈成功,再提取。
(2)埋鉆事故的處理方法。①發(fā)生埋鉆事故時(shí)。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(yán)重時(shí),開(kāi)泵強(qiáng)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(shí)可提動(dòng)鉆具上下活動(dòng),增加活動(dòng)范圍。③埋鉆嚴(yán)重時(shí),可用透孔的方法處理也可用小一級(jí)的孔徑鉆進(jìn)。
青河縣塔克什肯一帶金銅礦ZK-18-2孔深設(shè)計(jì)405m。傾角75°。
(1)地層情況。礦區(qū)巖石主要為凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、巖屑砂巖、砂巖及安山巖,鉀長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、輝長(zhǎng)巖等,巖石硬度較大,剛性大,鉆探難度較大。
(2)孔內(nèi)事故的處理。該鉆孔施工過(guò)程中孔內(nèi)事故不斷,鉆具折斷事故頻繁發(fā)生。施工至288.5m處又發(fā)生鉆具折斷事故,發(fā)生事故后機(jī)長(zhǎng)召集當(dāng)班人員詳細(xì)了解事故發(fā)生時(shí)鉆孔的機(jī)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(jī)長(zhǎng)統(tǒng)一指揮;采用公絲錐進(jìn)行打撈,在計(jì)算出事故頭的地方嘗試多次對(duì)接,嘗試多小時(shí)對(duì)接仍找不到事故頭無(wú)任何效果。
此時(shí)公司技術(shù)部人員趕到現(xiàn)場(chǎng),組織機(jī)臺(tái)人員開(kāi)會(huì)再次分析事故原因及孔內(nèi)情況,經(jīng)充分分析討論。繼續(xù)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(dòng)性的導(dǎo)向器進(jìn)行打撈鉆具。開(kāi)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(zhuǎn)動(dòng)鉆機(jī)的同時(shí)上下提升卷?yè)P(yáng)機(jī)。順利打撈事故鉆具。
(3)事故處理后經(jīng)研究分析制定一套新的鉆進(jìn)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(jìn);鉆進(jìn)的同時(shí)加大泥漿沖洗液的黏度。經(jīng)過(guò)20天的努力打到了設(shè)計(jì)孔深要求,順利終孔。在鉆進(jìn)過(guò)程中遇到孔內(nèi)事故,正確的分析孔內(nèi)情況及合理的運(yùn)用孔內(nèi)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(dāng)時(shí)的決策是正確的。
參考文獻(xiàn)
[1]李偉雄.礦山巖芯鉆探施工中常見(jiàn)孔內(nèi)事故的分析與處理[J].西部探礦工程,2016,28(11):64-67.
[2]李正,屈慶鋒.地質(zhì)鉆探行業(yè)事故類(lèi)型與安全措施分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2017,37(21):62-64.