李凱舟
(1.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì),山東 招遠(yuǎn) 265400;2.黃永堂技能大師工作室,山東 招遠(yuǎn) 265400)
隨著我國(guó)“三深一土”戰(zhàn)略的規(guī)劃實(shí)施,地質(zhì)找礦逐步向深部進(jìn)軍,作為驗(yàn)證礦體預(yù)測(cè)的最直接手段,鉆探工程也在不斷地刷新孔深紀(jì)錄。近年來(lái),山東省大力實(shí)施“攻深找盲”戰(zhàn)略。在膠西北地區(qū),深部金礦找礦取得重大突破,三山島、焦家和招平三大成礦斷裂帶控礦深度相繼突破-3000m。目前三山島斷裂帶最深孔深4006.17m、焦家斷裂帶最深孔深3266.06m、招平斷裂帶最深孔深3000.58m。
隨著鉆探深度的不斷延伸,鉆孔內(nèi)部的地質(zhì)條件也越來(lái)越復(fù)雜,在鉆探過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種不同類型的孔內(nèi)事故,尤其是卡鉆、卡套管以及燒鉆等問題。資料顯示,膠西北三個(gè)超3000m深孔在施工過程中均遇到了不同程度的孔內(nèi)事故,事故處理時(shí)間短則40余天長(zhǎng)則200余天,嚴(yán)重影響施工效率,施工成本和風(fēng)險(xiǎn)均大幅增加。因此,研究深孔鉆探孔內(nèi)事故處理裝備將有助于提高地質(zhì)鉆探工作水平和施工效率。
(1)鉆機(jī)的強(qiáng)拉與起拔。和石油鉆機(jī)以及水井鉆機(jī)相比,在地質(zhì)鉆探工作當(dāng)中對(duì)孔內(nèi)事故的處理能力相對(duì)較弱,主要原因在于鉆機(jī)油缸的起吊能力偏低、鉆塔的整體承載力較小等。比如深孔鉆探使用的A19.5m型鉆塔,其承載能力上限僅為400kN。在處于3000m以深的鉆探深度時(shí),所使用的機(jī)械立軸鉆機(jī)在工作過程當(dāng)中的起吊力量大小為300kN,而φ76鉆桿每米的重量約為10kg ,3000m鉆桿自重達(dá)到30T。……