簡(jiǎn)易倒鉤抓取法處理孔內(nèi)斷鉆事故

王劍武++顏志華

摘 要：該文介紹了在地質(zhì)勘探鉆孔金剛石繩索取心鉆進(jìn)時(shí)，采用一種簡(jiǎn)易的倒鉤抓取孔內(nèi)折斷鉆具的技術(shù)方法，為快速處理孔內(nèi)斷鉆事故，盡快恢復(fù)鉆孔正常鉆進(jìn)提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：倒鉤 鉆孔斷鉆 處理

中圖分類號(hào)： TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（c）-0062-01

當(dāng)前，地質(zhì)勘探鉆孔施工，采用金剛石繩索取心工藝鉆進(jìn)，已成為各地質(zhì)勘探隊(duì)普遍采用的常規(guī)鉆進(jìn)工藝，但由于所鉆進(jìn)地層巖性的不可預(yù)見性和多樣性，金剛石繩索取心鉆進(jìn)孔內(nèi)金剛石鉆頭高速回轉(zhuǎn)，鉆頭選擇不合理，與地層不匹配，工藝方法使用不恰當(dāng)，鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)選取不正確，操作失誤，設(shè)備突發(fā)故障等原因，不可避免會(huì)發(fā)生各種各樣、程度不同的孔內(nèi)事故，如夾鉆、卡鉆、埋鉆、燒鉆、斷鉆、鉆頭非正常損耗等鉆具事故，以及孔壁不穩(wěn)、鉆孔跑斜、孔內(nèi)落物、巖心堵塞等其他事故，給施工帶來很大麻煩，嚴(yán)重影響鉆孔正常鉆進(jìn)。如果事故處理方法不正確，措施不得力，不但會(huì)使施工長(zhǎng)時(shí)間停頓，還極易引起繼發(fā)事故，造成事故疊加，處理起來更加麻煩，甚至報(bào)廢鉆孔，造成極大的人力消耗和重大的經(jīng)濟(jì)損失。

因此，當(dāng)發(fā)生鉆孔事故時(shí)，應(yīng)在正確判斷事故類型和復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)有效的處理方法和措施，是工程施工人員必須具備的素質(zhì)和明智選擇。下面結(jié)合我部在云南省寶興廠金礦區(qū)發(fā)生的一起燒鉆、斷鉆事故，簡(jiǎn)要闡述采取倒鉤抓取法成功打撈事故鉆具的快速處理方法。

1 施工基本情況

寶興廠金礦區(qū)位于云南省彌渡縣城西北20 km，地跨大理、彌渡、祥云三市縣，目前，礦區(qū)總儲(chǔ)量超過16.94 t，遠(yuǎn)景規(guī)模有望達(dá)到大型，礦區(qū)具有較好的找礦遠(yuǎn)景，已成為我部重要的找礦基地。但礦區(qū)地層復(fù)雜，鉆探施工難度極大，礦區(qū)主要出露二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖、下奧陶統(tǒng)向陽組砂巖等。巖石破碎，破碎程度達(dá)80%以上，鉆孔采心困難，采取率難以達(dá)到地質(zhì)要求；巖層換層頻繁，一般換層厚度1.5～3 m；巖石軟硬變化大，硅化砂巖比較堅(jiān)硬，研磨性強(qiáng)，鉆頭磨損大，鉆進(jìn)緩慢；蝕變二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖和破碎帶比較松散、破碎，易掉塊、坍塌、漏孔，出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑等，井故頻繁發(fā)生。自從我部進(jìn)入該礦區(qū)施工以來，經(jīng)過多年攻關(guān)，采取多項(xiàng)綜合治理措施，已基本解決了鉆進(jìn)諸多難題。

2 事故處理方法

為提高施工效率，礦區(qū)多采用金剛石繩索取心鉆進(jìn)工藝。在某鉆孔鉆進(jìn)至531.57 m完整巖層時(shí)，因護(hù)壁堵漏出現(xiàn)問題，導(dǎo)致孔內(nèi)上部發(fā)生坍塌，巖粉過重，堵水嚴(yán)重，巖礦心采取率低，當(dāng)班班長(zhǎng)進(jìn)行無泵干鉆拿粉，在處理過程中不慎燒鉆，強(qiáng)力起拔時(shí)，鉆具外管總成從彈卡室下部被拉斷，外巖心管、擴(kuò)孔器、鉆頭及內(nèi)管總成留在孔內(nèi)。考慮到鉆孔已接近閉孔深度，必須把鉆具打撈上來后，保持原孔徑繼續(xù)鉆進(jìn)，而不能采取其他措施處理。根據(jù)事故情況，應(yīng)先撈取內(nèi)管，但因內(nèi)管總成上有單動(dòng)機(jī)構(gòu)，用常規(guī)的矢錐打撈顯然不行。因此，采用了倒鉤抓取法。即利用機(jī)臺(tái)現(xiàn)有的巖心管在一端合適位置對(duì)稱鋸成2個(gè)“八”字形鋸口，并使其徑向內(nèi)凹。制成抓鉤（如圖所示）。接鉆桿下入孔內(nèi)套住事故鉆具后，在軸向壓力作用下滑至異徑部位，并在巖心管固有材質(zhì)的彈性作用下，抱緊事故鉆具，然后進(jìn)行強(qiáng)力起拔，采用此法僅一次便打撈成功，快速處理了這次井故，并順利施工到設(shè)計(jì)孔深590 m。

3 結(jié)語

復(fù)雜地層鉆進(jìn)，應(yīng)采取綜合治理措施，當(dāng)鉆進(jìn)通過復(fù)雜地層進(jìn)入完整地層后也不能掉以輕心，否則，稍有不慎將發(fā)生意想不到的事故，造成施工中斷。使用該方法處理孔內(nèi)事故時(shí)，應(yīng)首先科學(xué)分析判斷事故的位置、復(fù)雜程度和處理的可能性，在確有把握的基礎(chǔ)上，采取行之有效的可靠措施進(jìn)行處理，切忌不加思索、照搬照抄。操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)禁盲目蠻干，杜絕操作失誤，防止事故擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

[1] 編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983.

[2] 王世光.鉆探工程[M].北京：地質(zhì)出版社，1992.

[3] 王殿琦，李云飛.固體礦產(chǎn)鉆探工[M].北京：地質(zhì)出版社，1999.

[4] 劉廣志.巖心鉆探事故預(yù)防與處理[M].北京：地質(zhì)出版社，1986.

[5] 劉廣志.金剛石鉆探手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，1991.endprint

摘 要：該文介紹了在地質(zhì)勘探鉆孔金剛石繩索取心鉆進(jìn)時(shí)，采用一種簡(jiǎn)易的倒鉤抓取孔內(nèi)折斷鉆具的技術(shù)方法，為快速處理孔內(nèi)斷鉆事故，盡快恢復(fù)鉆孔正常鉆進(jìn)提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：倒鉤 鉆孔斷鉆 處理

中圖分類號(hào)： TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（c）-0062-01

當(dāng)前，地質(zhì)勘探鉆孔施工，采用金剛石繩索取心工藝鉆進(jìn)，已成為各地質(zhì)勘探隊(duì)普遍采用的常規(guī)鉆進(jìn)工藝，但由于所鉆進(jìn)地層巖性的不可預(yù)見性和多樣性，金剛石繩索取心鉆進(jìn)孔內(nèi)金剛石鉆頭高速回轉(zhuǎn)，鉆頭選擇不合理，與地層不匹配，工藝方法使用不恰當(dāng)，鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)選取不正確，操作失誤，設(shè)備突發(fā)故障等原因，不可避免會(huì)發(fā)生各種各樣、程度不同的孔內(nèi)事故，如夾鉆、卡鉆、埋鉆、燒鉆、斷鉆、鉆頭非正常損耗等鉆具事故，以及孔壁不穩(wěn)、鉆孔跑斜、孔內(nèi)落物、巖心堵塞等其他事故，給施工帶來很大麻煩，嚴(yán)重影響鉆孔正常鉆進(jìn)。如果事故處理方法不正確，措施不得力，不但會(huì)使施工長(zhǎng)時(shí)間停頓，還極易引起繼發(fā)事故，造成事故疊加，處理起來更加麻煩，甚至報(bào)廢鉆孔，造成極大的人力消耗和重大的經(jīng)濟(jì)損失。

因此，當(dāng)發(fā)生鉆孔事故時(shí)，應(yīng)在正確判斷事故類型和復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)有效的處理方法和措施，是工程施工人員必須具備的素質(zhì)和明智選擇。下面結(jié)合我部在云南省寶興廠金礦區(qū)發(fā)生的一起燒鉆、斷鉆事故，簡(jiǎn)要闡述采取倒鉤抓取法成功打撈事故鉆具的快速處理方法。

1 施工基本情況

寶興廠金礦區(qū)位于云南省彌渡縣城西北20 km，地跨大理、彌渡、祥云三市縣，目前，礦區(qū)總儲(chǔ)量超過16.94 t，遠(yuǎn)景規(guī)模有望達(dá)到大型，礦區(qū)具有較好的找礦遠(yuǎn)景，已成為我部重要的找礦基地。但礦區(qū)地層復(fù)雜，鉆探施工難度極大，礦區(qū)主要出露二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖、下奧陶統(tǒng)向陽組砂巖等。巖石破碎，破碎程度達(dá)80%以上，鉆孔采心困難，采取率難以達(dá)到地質(zhì)要求；巖層換層頻繁，一般換層厚度1.5～3 m；巖石軟硬變化大，硅化砂巖比較堅(jiān)硬，研磨性強(qiáng)，鉆頭磨損大，鉆進(jìn)緩慢；蝕變二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖和破碎帶比較松散、破碎，易掉塊、坍塌、漏孔，出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑等，井故頻繁發(fā)生。自從我部進(jìn)入該礦區(qū)施工以來，經(jīng)過多年攻關(guān)，采取多項(xiàng)綜合治理措施，已基本解決了鉆進(jìn)諸多難題。

2 事故處理方法

為提高施工效率，礦區(qū)多采用金剛石繩索取心鉆進(jìn)工藝。在某鉆孔鉆進(jìn)至531.57 m完整巖層時(shí)，因護(hù)壁堵漏出現(xiàn)問題，導(dǎo)致孔內(nèi)上部發(fā)生坍塌，巖粉過重，堵水嚴(yán)重，巖礦心采取率低，當(dāng)班班長(zhǎng)進(jìn)行無泵干鉆拿粉，在處理過程中不慎燒鉆，強(qiáng)力起拔時(shí)，鉆具外管總成從彈卡室下部被拉斷，外巖心管、擴(kuò)孔器、鉆頭及內(nèi)管總成留在孔內(nèi)。考慮到鉆孔已接近閉孔深度，必須把鉆具打撈上來后，保持原孔徑繼續(xù)鉆進(jìn)，而不能采取其他措施處理。根據(jù)事故情況，應(yīng)先撈取內(nèi)管，但因內(nèi)管總成上有單動(dòng)機(jī)構(gòu)，用常規(guī)的矢錐打撈顯然不行。因此，采用了倒鉤抓取法。即利用機(jī)臺(tái)現(xiàn)有的巖心管在一端合適位置對(duì)稱鋸成2個(gè)“八”字形鋸口，并使其徑向內(nèi)凹。制成抓鉤（如圖所示）。接鉆桿下入孔內(nèi)套住事故鉆具后，在軸向壓力作用下滑至異徑部位，并在巖心管固有材質(zhì)的彈性作用下，抱緊事故鉆具，然后進(jìn)行強(qiáng)力起拔，采用此法僅一次便打撈成功，快速處理了這次井故，并順利施工到設(shè)計(jì)孔深590 m。

3 結(jié)語

復(fù)雜地層鉆進(jìn)，應(yīng)采取綜合治理措施，當(dāng)鉆進(jìn)通過復(fù)雜地層進(jìn)入完整地層后也不能掉以輕心，否則，稍有不慎將發(fā)生意想不到的事故，造成施工中斷。使用該方法處理孔內(nèi)事故時(shí)，應(yīng)首先科學(xué)分析判斷事故的位置、復(fù)雜程度和處理的可能性，在確有把握的基礎(chǔ)上，采取行之有效的可靠措施進(jìn)行處理，切忌不加思索、照搬照抄。操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)禁盲目蠻干，杜絕操作失誤，防止事故擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

[1] 編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983.

[2] 王世光.鉆探工程[M].北京：地質(zhì)出版社，1992.

[3] 王殿琦，李云飛.固體礦產(chǎn)鉆探工[M].北京：地質(zhì)出版社，1999.

[4] 劉廣志.巖心鉆探事故預(yù)防與處理[M].北京：地質(zhì)出版社，1986.

[5] 劉廣志.金剛石鉆探手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，1991.endprint

摘 要：該文介紹了在地質(zhì)勘探鉆孔金剛石繩索取心鉆進(jìn)時(shí)，采用一種簡(jiǎn)易的倒鉤抓取孔內(nèi)折斷鉆具的技術(shù)方法，為快速處理孔內(nèi)斷鉆事故，盡快恢復(fù)鉆孔正常鉆進(jìn)提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：倒鉤 鉆孔斷鉆 處理

中圖分類號(hào)： TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（c）-0062-01

當(dāng)前，地質(zhì)勘探鉆孔施工，采用金剛石繩索取心工藝鉆進(jìn)，已成為各地質(zhì)勘探隊(duì)普遍采用的常規(guī)鉆進(jìn)工藝，但由于所鉆進(jìn)地層巖性的不可預(yù)見性和多樣性，金剛石繩索取心鉆進(jìn)孔內(nèi)金剛石鉆頭高速回轉(zhuǎn)，鉆頭選擇不合理，與地層不匹配，工藝方法使用不恰當(dāng)，鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)選取不正確，操作失誤，設(shè)備突發(fā)故障等原因，不可避免會(huì)發(fā)生各種各樣、程度不同的孔內(nèi)事故，如夾鉆、卡鉆、埋鉆、燒鉆、斷鉆、鉆頭非正常損耗等鉆具事故，以及孔壁不穩(wěn)、鉆孔跑斜、孔內(nèi)落物、巖心堵塞等其他事故，給施工帶來很大麻煩，嚴(yán)重影響鉆孔正常鉆進(jìn)。如果事故處理方法不正確，措施不得力，不但會(huì)使施工長(zhǎng)時(shí)間停頓，還極易引起繼發(fā)事故，造成事故疊加，處理起來更加麻煩，甚至報(bào)廢鉆孔，造成極大的人力消耗和重大的經(jīng)濟(jì)損失。

因此，當(dāng)發(fā)生鉆孔事故時(shí)，應(yīng)在正確判斷事故類型和復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)有效的處理方法和措施，是工程施工人員必須具備的素質(zhì)和明智選擇。下面結(jié)合我部在云南省寶興廠金礦區(qū)發(fā)生的一起燒鉆、斷鉆事故，簡(jiǎn)要闡述采取倒鉤抓取法成功打撈事故鉆具的快速處理方法。

1 施工基本情況

寶興廠金礦區(qū)位于云南省彌渡縣城西北20 km，地跨大理、彌渡、祥云三市縣，目前，礦區(qū)總儲(chǔ)量超過16.94 t，遠(yuǎn)景規(guī)模有望達(dá)到大型，礦區(qū)具有較好的找礦遠(yuǎn)景，已成為我部重要的找礦基地。但礦區(qū)地層復(fù)雜，鉆探施工難度極大，礦區(qū)主要出露二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖、下奧陶統(tǒng)向陽組砂巖等。巖石破碎，破碎程度達(dá)80%以上，鉆孔采心困難，采取率難以達(dá)到地質(zhì)要求；巖層換層頻繁，一般換層厚度1.5～3 m；巖石軟硬變化大，硅化砂巖比較堅(jiān)硬，研磨性強(qiáng)，鉆頭磨損大，鉆進(jìn)緩慢；蝕變二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖和破碎帶比較松散、破碎，易掉塊、坍塌、漏孔，出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑等，井故頻繁發(fā)生。自從我部進(jìn)入該礦區(qū)施工以來，經(jīng)過多年攻關(guān)，采取多項(xiàng)綜合治理措施，已基本解決了鉆進(jìn)諸多難題。

2 事故處理方法

為提高施工效率，礦區(qū)多采用金剛石繩索取心鉆進(jìn)工藝。在某鉆孔鉆進(jìn)至531.57 m完整巖層時(shí)，因護(hù)壁堵漏出現(xiàn)問題，導(dǎo)致孔內(nèi)上部發(fā)生坍塌，巖粉過重，堵水嚴(yán)重，巖礦心采取率低，當(dāng)班班長(zhǎng)進(jìn)行無泵干鉆拿粉，在處理過程中不慎燒鉆，強(qiáng)力起拔時(shí)，鉆具外管總成從彈卡室下部被拉斷，外巖心管、擴(kuò)孔器、鉆頭及內(nèi)管總成留在孔內(nèi)?？紤]到鉆孔已接近閉孔深度，必須把鉆具打撈上來后，保持原孔徑繼續(xù)鉆進(jìn)，而不能采取其他措施處理。根據(jù)事故情況，應(yīng)先撈取內(nèi)管，但因內(nèi)管總成上有單動(dòng)機(jī)構(gòu)，用常規(guī)的矢錐打撈顯然不行。因此，采用了倒鉤抓取法。即利用機(jī)臺(tái)現(xiàn)有的巖心管在一端合適位置對(duì)稱鋸成2個(gè)“八”字形鋸口，并使其徑向內(nèi)凹。制成抓鉤（如圖所示）。接鉆桿下入孔內(nèi)套住事故鉆具后，在軸向壓力作用下滑至異徑部位，并在巖心管固有材質(zhì)的彈性作用下，抱緊事故鉆具，然后進(jìn)行強(qiáng)力起拔，采用此法僅一次便打撈成功，快速處理了這次井故，并順利施工到設(shè)計(jì)孔深590 m。

3 結(jié)語

復(fù)雜地層鉆進(jìn)，應(yīng)采取綜合治理措施，當(dāng)鉆進(jìn)通過復(fù)雜地層進(jìn)入完整地層后也不能掉以輕心，否則，稍有不慎將發(fā)生意想不到的事故，造成施工中斷。使用該方法處理孔內(nèi)事故時(shí)，應(yīng)首先科學(xué)分析判斷事故的位置、復(fù)雜程度和處理的可能性，在確有把握的基礎(chǔ)上，采取行之有效的可靠措施進(jìn)行處理，切忌不加思索、照搬照抄。操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)禁盲目蠻干，杜絕操作失誤，防止事故擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

[1] 編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983.

[2] 王世光.鉆探工程[M].北京：地質(zhì)出版社，1992.

[3] 王殿琦，李云飛.固體礦產(chǎn)鉆探工[M].北京：地質(zhì)出版社，1999.

[4] 劉廣志.巖心鉆探事故預(yù)防與處理[M].北京：地質(zhì)出版社，1986.

[5] 劉廣志.金剛石鉆探手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，1991.endprint