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        鉆井過程中埋鉆的預(yù)防及處理方法

        2018-12-20 10:41:02馮小平
        贏未來 2018年17期
        關(guān)鍵詞:處理方法預(yù)防

        馮小平

        摘要:隨著我國科技和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,我國的鉆井工程也得到了長足的發(fā)展。鉆井工程就是通過大型機(jī)械設(shè)備將地層鉆成符合工程所需深度的圓柱形孔眼。在開展鉆井工程的過程中,由于工程的作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜,所以比較容易發(fā)生塌孔埋鉆和抱鉆等鉆井事故。一旦發(fā)生鉆井事故,不但會(huì)影響鉆井工程的順利進(jìn)行,還會(huì)對(duì)施工人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。因此,要降低鉆井事故的發(fā)生率,就要對(duì)相關(guān)的鉆井事故進(jìn)行深入的研究和分析。每種鉆井事故的形成原因與處理方法都是不同的,本文以埋鉆事故為例,闡述了埋鉆事故的預(yù)防和處理方法。

        關(guān)鍵詞: 鉆井;埋鉆;預(yù)防;處理方法

        一、產(chǎn)生埋鉆事故的原因

        在實(shí)際的鉆井工程項(xiàng)目開展過程中,產(chǎn)生埋鉆事故的原因是多種多樣的。但主要的原因還是因?yàn)榭妆诘奶?/p>

        (一)由于孔壁坍塌造成埋鉆事故

        鉆井機(jī)械設(shè)備在松散的地層中進(jìn)行鉆井作業(yè),比如松散的砂層和卵石層,由于泥漿的比重較小,因此不足以支撐起孔壁,這時(shí)候就很容易造成孔壁坍塌,進(jìn)而產(chǎn)生埋鉆事故。另外,在地下水位很低的情況下,泥漿的黏度不足,如果此時(shí)工作的地層是松散的卵石層,就很容易使鉆孔內(nèi)的水位突然下降,使孔壁不穩(wěn),造成孔壁坍塌,產(chǎn)生埋鉆事故。

        (二)水的負(fù)壓產(chǎn)生的埋鉆事故

        當(dāng)鉆井工程在地下水位比較高的地層進(jìn)行施工的過程中,一定要控制水頭的高度,如果在鉆八百毫米的基孔的時(shí)候,每一次鉆頭被提出地面,鉆孔內(nèi)的泥漿面就會(huì)下落三米左右,此時(shí)的地下水位如果高于三米,就會(huì)形成負(fù)壓,孔壁在長期的負(fù)壓沖擊下,很容易發(fā)生坍塌,進(jìn)而造成埋鉆事故。

        (三)護(hù)筒底部坍塌產(chǎn)生的埋鉆事故

        在鉆井工程開展的過程中,有一些基樁需要在回填層上面進(jìn)行施工,如果此時(shí)的回填層不夠密實(shí),那么其粘聚力就會(huì)很小,當(dāng)使用較短的護(hù)筒的時(shí)候,護(hù)筒底部回填就會(huì)受到變水位的影響,其粘聚力就會(huì)逐步的消失,進(jìn)而造成樁孔上口的坍塌,形成埋鉆事故。

        (四)鉆機(jī)設(shè)備故障引起的埋鉆事故

        在實(shí)際的鉆井工程中,鉆機(jī)設(shè)備如果出現(xiàn)故障,也很容易引起埋鉆事故。比如說鉆機(jī)設(shè)備的鋼絲繩發(fā)生斷裂,鉆桿沒能夠及時(shí)的提出,鉆頭在孔底的時(shí)間過長,孔壁就會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間的浸泡而發(fā)生坍塌,進(jìn)而引起埋鉆事故。

        (五)鉆機(jī)設(shè)備鉆進(jìn)過深造成的埋鉆事故

        在實(shí)際的鉆井工程開展過程中,第一,由于工期的需求,有時(shí)候需要在夜里進(jìn)行鉆井作業(yè)。此時(shí)的鉆機(jī)操作人員如果精神狀態(tài)不佳,就很容易使鉆進(jìn)進(jìn)尺過大,鉆進(jìn)的深度過深,此時(shí)就會(huì)造成鉆頭底部的干燒燒結(jié),再加上側(cè)壁摩擦力過大,就很容易造成埋鉆事故。第二,如果泥漿質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時(shí)會(huì)導(dǎo)致沉渣過多,如果鉆機(jī)操作人員缺乏經(jīng)驗(yàn),在清渣的過程中由于負(fù)載輕、鉆進(jìn)太深,也會(huì)引起埋鉆事故。第三,當(dāng)鉆孔內(nèi)出現(xiàn)孔壁坍塌征兆的時(shí)候,鉆機(jī)操作人員如果沒能夠及時(shí)的發(fā)覺,仍然繼續(xù)鉆進(jìn),也很容易造成埋鉆事故。

        (六)鉆孔內(nèi)巖粉、鉆粉過多造成的埋鉆事故

        鉆機(jī)設(shè)備在軟巖層進(jìn)行鉆孔作業(yè)的過程中,一旦進(jìn)尺過快,就會(huì)產(chǎn)生很多的巖屑,再加上送水量的不足,巖粉也就不能夠及時(shí)的排出,此時(shí)如果沒能夠進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整供水量,就會(huì)使巖粉和鉆粉大量的聚集。其沉淀就很容易造成埋鉆事故。

        二、埋鉆事故的預(yù)防

        首先,在鉆井工程開展的過程中,一定要根據(jù)地層的實(shí)際情況來安裝

        一定長度的護(hù)口管。這樣做,就可以有效的預(yù)防埋鉆事故的發(fā)生。第二,鉆井工程相關(guān)的工作人員一定要讓鉆孔保持清潔,如果鉆孔內(nèi)有大量的巖粉存在,要及時(shí)的調(diào)整供水量,對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的排除。第三,要科學(xué)合理的選擇泥漿指標(biāo),同時(shí)要及時(shí)的對(duì)沖洗液的變化情況進(jìn)行監(jiān)視。另外,還要有足夠的高壓水頭和泥漿壓力護(hù)孔。第四,在鉆井作業(yè)停止的期間,一定要將鉆具離孔底或提出孔外。另外,還要經(jīng)常的向鉆孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿,并定時(shí)的攪動(dòng)或循環(huán)泥漿。第五,在處理井孔事故的時(shí)候,還要重視對(duì)井孔的維護(hù),以此來防止井孔的坍塌。促進(jìn)工程的順利開展。

        三、埋鉆事故的處理方法

        第一,當(dāng)發(fā)生了埋鉆事故后,首先要將孔內(nèi)泥漿的粘度和相對(duì)密度加大,以此來防止塌孔的繼續(xù)發(fā)展。如果用清水鉆進(jìn)的時(shí)候,通常情況下不要停水,這樣做的話,就可以有效的防止巖粉的進(jìn)一步沉淀。如果使用的是沖擊鉆機(jī),可以先試提鉆具,如果是輕微的埋鉆事故,就很可能將鉆具拉活,將其提出孔外,清除孔內(nèi)的淤埋物后,再繼續(xù)鉆進(jìn)。如果使用的是回轉(zhuǎn)鉆機(jī),就一定不要停止泥漿循環(huán),同時(shí)提拔鉆具。第二,如果上述的處理方法沒能夠奏效,就說明是較為嚴(yán)重的埋鉆事故,淤淀物過多過厚,那么就必須在清除掉淤淀物之后,在對(duì)鉆具進(jìn)行相關(guān)的處理。在清除淤淀物的過程中,主要有利用抽砂筒設(shè)備清除淤積物,利用泥漿泵設(shè)備沖洗和利用空壓機(jī)設(shè)備沖洗淤積物等方法。第三,清除掉鉆孔內(nèi)的障礙。當(dāng)井孔內(nèi)的淤淀物被清除干凈之后,鉆具往往會(huì)被石塊卡住,成為提升鉆具的障礙物,使鉆具無法順利提出。也有的時(shí)候,鉆具內(nèi)淤埋的碎石過多,不能夠被全部的清除掉,就會(huì)導(dǎo)致鉆具無法全部提出。針對(duì)這種情況,可以使用特殊的爆破器設(shè)備將石塊擊碎,或使其松動(dòng),然后再進(jìn)行清除,在障礙物清除之后,才能夠提出鉆具。

        四、結(jié)束語

        綜上所述,在鉆井工程開展的過程中,很容易發(fā)生埋鉆事故。要有效的降低埋鉆事故的發(fā)生幾率,就要對(duì)埋鉆事故的預(yù)防和處理方法進(jìn)行充分的研究,以此來促進(jìn)鉆井工程的順利進(jìn)行。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]論鉆井工程標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用[J]. 姜鐘. 河南科技. 2013(08)

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        [4]鉆井工程科技項(xiàng)目精細(xì)化管理問題的探討[J]. 李歡. 化工管理. 2018(22)張國慶,何雷,樊帆. 石油鉆采工藝. 2012(03)

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