晁文瑞
摘 要:針對地質(zhì)鉆探過程中,孔內(nèi)繩索鉆具事故,本文從地質(zhì)鉆探孔內(nèi)事故類型、處理的原則、處理方法及應當注意的一些問題等幾個方面進行詳細分析探討。旨在,進一步提高地質(zhì)鉆探施工中繩索取芯效率,確保施工質(zhì)量,為繩索取芯鉆探提供參考。
關鍵詞:工程地質(zhì)鉆探;繩索取芯;鉆具事故;處理方法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.058
在地質(zhì)鉆探施工中,繩索取芯鉆探發(fā)揮著非常重要的作用,不僅轉(zhuǎn)進效率高,而且取芯質(zhì)量好,同時具有勞動強度地,鉆頭施工壽命長,鉆具事故少等諸多優(yōu)勢。因此,在地質(zhì)鉆探施工中有著非常廣泛的應用。但在繩索取芯鉆探施工過程中,由于鉆桿不僅要為鉆進提供鉆壓和扭矩之外,還提供著繩索取芯的主要通道作用,在加上復雜的地層情況極易導致孔內(nèi)繩索鉆具事故的發(fā)生,不但對鉆探施工效率造成很大影響,而且如果未能有效處理,還會引發(fā)鉆孔報廢,更甚者造成人員傷亡,為此,加強繩索取芯鉆探孔內(nèi)繩索鉆具事故處理辦法的研究具有非常重要的意義。下文結合實踐,對此問題展開探討,以供參考。
1 繩索取芯鉆探孔內(nèi)事故類型
(1)地質(zhì)因素造成的孔內(nèi)事故。地質(zhì)因素造成的孔內(nèi)事故,多是因巖層特性所造成,而第三、四紀巖石是導致孔內(nèi)事故發(fā)生的主要巖層特性。通常而言呈現(xiàn)松散特征沙礫巖以及流沙層和大傾角的發(fā)育節(jié)理片理的巖層,或煤層呈現(xiàn)松散特征等都容易發(fā)生坍塌孔內(nèi)事故。而在一些開采老礦區(qū)和泥質(zhì)頁巖和黏土層最易出現(xiàn)縮徑問題;石灰?guī)r以及紫色泥巖和巖鹽層和砂巖層(膠結松散)極易出現(xiàn)超徑事故; 存在錯動的片理巖層以及礫石層和松散巖層鉆探施工中,卡鉆情況多發(fā)。孔內(nèi)涌水事故主要發(fā)生在石灰?guī)r洞和含水砂層以及第四紀沖積層。沙礫巖以及砂巖等巖層硬度達到5-7級,鉆探施工過程中拉槽卡鉆事故比較多發(fā)。
(2)鉆具因素造成的孔內(nèi)事故。鉆探施工中鉆具因素也是導致孔內(nèi)事故發(fā)生的主要因素,如由于鉆桿脫扣以及折斷和跑管與甩管等鉆桿因故導致的孔內(nèi)事故,鉆探施工中轉(zhuǎn)頭掉落以及燒鉆等導致的孔內(nèi)事故以及套管脫節(jié)、偏斜、錯位、跑套管、擠夾套管等導致的孔內(nèi)事故。
(3) 其他因素造成的孔內(nèi)事故。孔內(nèi)事故的發(fā)生,還與工作人員的不合理操作以及選擇的設備不當存在直接關系。如在鉆探施工中繩索取芯階段發(fā)生斷桿事故,打撈錨過程中出現(xiàn)斷落鋼絲繩事故,測井電纜發(fā)生擠夾脫落事故,操作不慎在孔內(nèi)有其他工具掉入,殘留巖芯以及脫落、堵塞等問題。
2 繩索取芯鉆探孔內(nèi)事故處理的原則
當有孔內(nèi)事故出現(xiàn)時,需要針對這些事故開展詳細的研究工作,查找導致孔內(nèi)事故的原因,并針對孔內(nèi)事故進行針對性的處理方案制定。所以,當班領導以及技術人員應當將工作人員的積極性充分的調(diào)動出來,針對事故的發(fā)生進行詳細分析探討,貫徹落實 “五清”:
(1)孔內(nèi)情況清:對鉆孔結構進行充分的了解,包括巖石的性質(zhì)以及鉆孔孔壁情況與巖粉,孔內(nèi)事故是如何發(fā)生的,發(fā)生征兆是什么,進而為相應的處理方法提供參考。
(2)機上余尺清:出現(xiàn)孔內(nèi)事故之后,應當對鉆機上的余尺及時測量,掌握孔內(nèi)事故的位置所在,以及鉆孔深度。發(fā)生孔內(nèi)事故之后,應當依照斷頭鉆具情況,對事故位置進行準確計算,并計算事故鉆具的長度,分析其數(shù)量以及其組成,為打撈工作提供指導。
(3)事故頭要清:充分了解事故頭的斷裂特征與形狀特點,也可通過照相手段對事故頭情況進行詳細查明,為相關處理工作提供參考。
(4)報表記錄交接清:交接班應當將鉆探過程中,鉆具、鉆孔原始記錄情況進行詳細交接,事故處理的方式方法也應當詳細記錄并交接,為接下來工作人員更好的把握鉆探施工提供指導。
(5)當班人員對于處理情況清:應當全面掌握孔內(nèi)事故發(fā)生后,孔內(nèi)情況與鉆具處理情況等,同時進行詳實記錄。
3 繩索取芯鉆探孔內(nèi)事故處理的一般方法
為了對孔內(nèi)事故進行更好地處理,應當對孔內(nèi)事故展開全面分析,掌握其類型與性質(zhì),依照實際采取針對性的措施進行應對:
(1)提:事故發(fā)生后,如果具備提拉條件,可以通過升降機對事故鉆具進行提拉和猛放,應對卡埋鉆事故。
(2)打:對鉆具進行打錘,通過強大的震動,消除卡鉆情況,孔壁塌陷時該方法不適用,避免振動加重事故。
(3)撈:對事故鉆具進行撈管器或者絲錐打撈。
(4)頂:對于卡埋鉆具,也可通過液壓鉆機立軸和千斤頂?shù)仁侄芜M行頂拔,效果也非常明顯。
(5)反:對于能夠返回的事故鉆具,可通過絲錐以及反絲鉆桿等將其返回,便于今后更好的開展孔內(nèi)事故的處理工作。
(6)沖、掃:卡埋事故鉆具的物質(zhì),通過沖洗液聯(lián)合鉆具上下左右動作進行沖掃,掃碎卡擠物質(zhì),應對鉆具卡擠事故。
(7)套、透:鉆桿通過反的措施反出之后,利用較大直徑鉆具進行擴孔,也可通過小一點的鉆具進行掏心鉆進,有效應對鉆具卡擠問題,并通過絲錐進行撈取。
(8)割:對于很難進行拔出的套管,通過割管器進行小段分割,并進行撈取。
(9)磨:這種方式主要是通過銑切鉆頭磨的手段,部分和全部消滅事故鉆具,同時鉆頭、事故鉆頭與巖芯管可通過環(huán)狀鐵鉆頭進行劈開,并進行分割套取,相較于磨速度較快,然而安全性不高。
(10) 炸:經(jīng)事故鉆桿將雷管、烈性炸藥等通過連接雙股膠質(zhì)線下放到理想深度,炸斷事故鉆具,將其部分取出,并結合其他方式進行處理剩下的部分。
(11)偏:條件允許,可將偏心楔子下入,避開事故鉆具進行鉆進。
4 需注意的問題
有孔內(nèi)事故發(fā)生時,應當對鉆機上余尺進行精確計算,并計算鉆孔的深度以及鉆桿數(shù)和鉆鋌數(shù),對其米數(shù)進行計算,確定鉆頭與巖芯管的長度,并進行簡圖繪制。召集相關人員進行事故分析討論,了解事故性質(zhì)與類型,同時匯報上級,綜合進行處理方案制定,合理的選擇處理器具。有卡、埋、夾、燒鉆情況發(fā)生時, 不能強行的拉提或者扭轉(zhuǎn),擴大事故,增加處理難度。事故處理過程中需要設置專門人員進行負責,同意協(xié)調(diào)指揮,嚴格檢查各施工器具及機械,正常開展事故處理,提供處理效果。
5 結語
為了有效提升繩索取芯鉆探效率和質(zhì)量,達到安全生產(chǎn)的效果,在鉆探施工過程中,必須要遵循 “預防為主,處理為輔”的原則,有效防治各類事故的發(fā)生,通過工作實踐發(fā)現(xiàn),只有對鉆探施工給予充分的重視,并科學規(guī)范的操作,并通過有效措施進行積極預防,便可有效控制孔內(nèi)事故的發(fā)生,達到完全杜絕孔內(nèi)事故的效果。
參考文獻:
[1]竇小誠.鉆孔灌注樁塌孔事故處理[J].巖土工程界,2017(07).