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岩芯钻探常见事故的处理和预防技术手册

岩芯钻探常见事故的处理和预防技术手册
岩芯钻探常见事故的处理和预防技术手册

岩心钻探常见事故的处理和预防技术手册

目录

概述 (1)

一、孔内事故的危害及预防事故的意义 (1)

二、孔内事故的分类 (1)

三、处理孔内事故的基本原则 (2)

处理孔内事故的基本方法 (3)

(一)捞 (3)

(二)提 (6)

(三)扫 (7)

(四)冲 (7)

(五)打 (7)

(六)顶 (7)

(七)反 (8)

(八)炸 (11)

(九)透 (12)

(十)扩 (12)

(十一)割 (13)

(十二)劈 (15)

(十三)磨 (16)

埋钻事故的预防与处理 (18)

一、埋钻事故的原因 (18)

二、埋钻事故的预防 (19)

三、埋钻事故的处理 (19)

烧钻事故的预防与处理 (20)

一、烧钻事故的原因 (20)

二、烧钻事故的征兆 (21)

三、烧钻事故的预防 (21)

四、烧钻事故的处理 (21)

钻具挤夹、卡阻事故的预防与处理 (24)

一、事故发生的原因 (24)

二、事故发生前的征兆 (29)

三、事故的预防 (29)

四、事故的处理方法 (31)

钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理 (36)

一、事故发生的原因 (36)

二、事故的征兆 (37)

三、事故的预防 (37)

四、事故的处理方法 (39)

其它孔内事故的预防与处理 (49)

一、掉硬质合金、金刚石、胎块 (49)

二、掉小工具、小物件 (52)

三、掉钢丝绳、掉电缆 (54)

四、套管事故 (57)

概述

一、孔内事故的危害及预防事故的意义

在钻孔施工过程中,由于种种原因,常常发生各种孔内故障而终断正常钻进,通常把这些故障统称为孔内故障。它首先耽误钻探进尺,推迟施工进度,影响地质材料和矿区储量报告的提交。如果处理不当,还会报废钻探工作量和管材,使钻探成本提高,严重时,还会损坏机器设备,造成人身伤亡事故等严重后果。

孔内事故的发生,一般有主观和客观两个方面的因素。

主观因素主要指操作人员技术不熟练,技术措施不当以及违章作业等。例如,修理水泵时,未将钻具提离孔底一定高度,就容易发生埋钻和夹钻事故;在破碎地层钻进,使用泥浆不当,会加剧钻孔坍塌、掉块而造成卡钻、埋钻事故;硬质合金换钢粒钻进,以及下套管后采用钢粒钻进时,开始如不使用旧钻头、小钢粒,不减少投砂量和水量,就会造成卡钻事故等。

客观因素主要指地质条件复杂和设备、管材质量不好等。例如,岩石节理裂隙发育、流砂、涌水等情况,会使钻孔坍塌、掉块和出现探头石;高岭土、绿泥石等塑性岩石常常遇水膨胀而使钻孔缩径;钻探设备、管材质量不好,也常常容易造成孔内事故。

孔内事故是提高钻进效率,保证工程质量、安全生产和降低钻探成本的大敌。我们钻探工作者与孔内事故作斗争,应积极采取以“预防为主,处理为辅”的方针,把事故杜绝于发生之前。实践证明,只要思想重视,严格遵守操作规程和采取有效的预防措施,就能把孔内事故发生率降至最低,甚至完全杜绝孔内事故。

二、孔内事故的分类

孔内事故可分人为的和自然的两类,实际上,绝大多数事故的发生都与人为因素有关,纯自然事故是比较少见的。

人为事故,指事故发生的主要原因是操作者没有严格按钻探操作规程作业,没有根据生产的具体情况采取相应的技术措施而造成的事故。如:钻具折断、烧钻、岩粉埋钻等事故,都属于人为的。

自然事故,主要指有地质条件等客观因素而造成的事故。这种客观因素,或者是我们事先无法掌握,或者即使我们事先掌握了,采取的相应措施很难收效而难以避免事故。如:严重孔壁坍塌引起的埋钻事故;严重破碎地层引起的掉块挤夹事故等,都属于自然事故。

根据孔内事故发生的具体原因及现象,可分为如下几种类型。

1.埋钻事故;

2.烧钻事故;

3.挤夹、卡钻事故;

4.钻具折断、脱落和跑钻事故;

5.工具、物件落入事故;

6.套管事故。

三、处理孔内事故的基本原则

孔内事故发生在钻孔中,眼睛不能直接观察,手又不能直接接触,只能靠间接标志去判断事故的情况,靠专用工具去处理孔内事故。如果判断准确,选用的方法合适,处理工具恰当,则很快即可排除而恢复正常生产。否则,处理不当,可能出现双重事故,使事故进一步恶化。

因此,掌握好处理孔内事故的基本原则使十分重要的。

1.事故发生后,要弄清以下几个情况:

(1)事故部位要清事故发生后,要根据机上余尺或提出来的断头钻具,精确计算事故部位的孔深,确定打捞钻具的长度。

(2)事故头要清根据提出孔外的钻具和其它有关的标志,弄清事故头使钻具的哪一部分,口径多大,损坏变形的程度如何,必要时可以采用打印法查明,以确定处理方法和打捞工具。

(3)孔内情况要清弄清发生事故钻具的结构(规格、种类、数量),钻孔结构,孔内岩石性质,孔壁稳定程度,岩粉和钻粉多少,有无暗管和其它残留物,以及事故发生过程和起初的征兆(如冲洗液循环情况、钻具回转阻力,动力机声音变化、操作者的感觉等),这些都是判断事故情节和确定处理方法及步骤的重要依据。

2.处理事故前要慎重地做好以下两项工作

(1)弄清上述情况后,发动群众,发扬技术民主,开好事故分析会,认真分析研究事故发生情况、事故性质、事故原因,慎重制定事故的处理方法、步骤和安全措施。

(2)根据处理方法与步骤,慎重地选择和检查打捞工具。

3.处理事故中,要做到快、稳、准、勤

(1)处理事故的方案和方法确定以后,组织工作要迅速落实,处理事故作业的动作要快,操作要稳、准,不要忙乱和蛮干。总之,要抓紧实践,及时排除,避免事故恶化。

(2)勤了解和分析事故的实际变化情况。在实践中验证原来所制定的方案是否正确,根据事故情节的变化,适当修改处理方案。

(3)所用打捞工具和处理中的各种情况,应立即填入报表,并准确如实交接清楚。

4.事故排除后,应详细讨论造成事故的原因,总结经验,吸取教训,以防止类似事故再度发生。

处理孔内事故的基本方法

孔内事故的具体处理方法,主要依附事故的具体情况来确定。由于事故的性质、类型、情节、以及当时各方面的条件都是各不相同的,所以,采用的处理方法也不一样。常用的基本方法和工具,归纳起来,可以分为以下几点:

(一)捞

用各种类型的丝锥和捞管器打捞孔内事故钻具。

用丝锥打捞,是借助自身硬度大的丝扣,对孔内钻具的断头重新套扣,并与其接合而打捞上来。在一般情况下,用正丝钻杆和正丝锥打捞折断或脱落事故钻具。在处理卡钻、夹钻、埋钻、烧钻等引起的折断和脱落时,如果事故钻具提升阻力很大,不易提拔时,应采用反丝钻杆和反丝丝锥捞取。

丝锥分公锥和母锥两种类型。打捞钻杆及其接头时,根据不同情况可用公锥或母锥。打捞套管、岩心管时只能用公锥。常用的丝锥见图8-1、8-2。

此外,还有套管公锥,如图8-3所示,其规格如下:Φ73/Φ65、Φ89/Φ65、Φ108/Φ65、Φ127/Φ65、Φ146/Φ65。

图8—1 通天公锥

图8—2 通天母锥

用丝锥进行打捞时,必须注意检查与事故钻具是否吻合;本身有无伤裂缺陷;连接用的钻杆和接头是否坚固,不合格者不能使用。

水压捞管器如图8-4所示,是由冲洗液的压力,推动活塞杆4向下,迫使装在其上的三块齿瓦6沿外壳3下部锥形体的滑槽5下行,并张紧在套管内壁上。然后,上提与捞管器连接的钻杆,则椎体上行,使卡瓦可靠地卡死在套管内壁,将事故套管提捞上来。如果提拔无效,则将钻杆下压,锥形体下行,齿瓦即可收缩,安全取出捞管器。

当岩心管脱落孔内,或是套管脱节,因岩心管或套管丝扣损坏,丝扣不能吃扣时,采用岩心管卡取器捞取更为适用。其结构如图8-5所示。卡取器可带卡料至卡取位置,卡取时开泵将卡料准确可靠的投放到预定位置。

打捞其它事故物件,如断脱在孔内的电缆、钢丝绳、工具等,则采用捞矛、抓筒、磁铁打捞器或其它专用打捞工具。将在后面有关章节中叙述。

图8—3 套管公锥

图8—4 水压捞管器

1—活塞2—弹簧3—外壳

4—活塞杆5—滑槽6—齿瓦

图8—5 岩心管卡取器结构图

1—特制异径接头2—钢球3—排水眼4—柱塞5—卡料

6—出料孔7—弹簧8—弹簧压盖

(二)提

用丝锥或其它打捞工具对上事故钻具后,一般用升降机提拉,即可将事故钻具提出孔外。

发生卡钻、埋钻、夹钻等事故时,都要先用升降机提拉。如果事故较复杂,提拉阻力较大时,在设备负荷允许的情况下,可用双绳或三绳复式滑轮系统强力提拉。

用升降机提拉时,用力不要过猛,要逐渐积蓄力量,在提升设备的安全负荷允许范围内,进行有效的提拉,提拉事故钻具时,有时不仅要向上提拉,当提拉到一定高度后,还可靠钻具自重向下回送,这样反复串动,决不能死拉。发生掉块或掉物件卡钻时,事故钻具往往有一定活动距离,即可用此法将事故钻具逐渐提出孔口。

事故钻具在孔内某孔段遇阻,超出这孔段就不能提升或下降,但钻具能够回转或上下活动。遇此情况,可开车回转钻具,向上或向下扫,把挤夹物扫碎或挤入孔壁,使事故钻具能够顺利提升或下降。

(四)冲

用冲洗液冲洗事故钻具上部或周围的障碍物。当发生埋钻和夹钻事故时,如用升降机起拔无效,可用增加冲洗液量进行强力冲孔的办法排除埋挤的障碍物。一般不太严重的埋钻和夹钻事故,经强力冲洗后,再进行起拔,即可排除。所以发生孔内事故后,不要停止冲洗液循环,已经中断循环的应当尽可能地恢复循环。

(五)打

用吊锤或震动器,冲击和震动卡钻事故钻具。消除或减少事故钻具周围的挤压力,以使事故钻具松动或上下串动进而解卡。此法一般用于浅孔或中深孔浅部的掉块或钢粒挤夹事故较为有效。

冲打钻具,有向上打或向下打两种。当钻具在孔底被挤夹时,必须向上打;钻具悬空挤夹时,应向下打。向上打时,应将钻具用升降机吊紧,以增加冲击效果。

钻探常用的吊锥有100和50kgf两种。

(六)顶

用千斤顶起拔事故钻具。千斤顶起拔的能力比升降机大得多。适用于阻力较大的卡钻、挤夹钻和烧钻事故。

用千斤顶起拔时一种静力作用,顶时不要用力过猛,上顶速度不宜过快,以免事故钻具顶断而造成插钎,使事故复杂化。因此,每顶起100~200mm,应停顿一下,缓慢地增加力量,使作用力充分传到孔底事故钻具上。

钻探常用的千斤顶有螺旋千斤顶和油压千斤顶两种。螺旋千斤顶时利用丝杠旋转的力量强力起拔事故钻具,主要规格见表8-1。油压千斤顶是运用油泵、油缸,利用油压起拔。油压千斤顶具有劳动强度低,操作安全可靠,起拔力大等特点。油压千斤顶又分为手动和机动两种,其规格见表8-2。

表8-1 螺旋千斤顶主要规格

表8-2 油压千斤顶主要规格

以上处理事故的方法,都是力图将事故钻具完整地由孔内提出,但在某些情况下,往往很难做到一次将事故钻具完全提出钻孔,常常需要分段处理。此时可用下述几种方法排除。

通过粗径钻具上部的反事故接头或采用反丝钻杆和反丝丝锥,将事故钻具分若干段分次从孔内反取上来。反取了全部钻杆,就给进一步处理下部粗径钻具创造了有利条件。如果粗径钻具上面埋挤的障碍物较多,还需用特质的导向钻具进行“冲”、“扫”,减轻对事故钻具的挤夹;尤其是反取带有取粉管和短钻杆的粗径钻具,往往阻力较大,应采取措施减少阻力。

反取孔内事故钻具,体力劳动强度大,且易发生钳把伤人。为了避免钳把反转伤人,宜采用棘轮式反管器或钢丝绳反管法,以确保工作安全。

1.棘轮式反管器反管其结构如图8-6所示。其工作情况如图8-7所示。反管时,两把反管器同时使用。首先将方钻杆3连接在孔口的钻杆7上,然后分别将下反管器5和上反管器2套在方钻杆上,万恶ile便于操作,上、下反管器间放置垫管4,操作时扳动上反管器把手,便由反钻杆带动钻杆反转。松开上反管器时,由于下反管器的棘轮卡及把手靠在机架上,起到了制动作用,使事故钻具只能随同方钻杆左旋而不能右旋。这样连续扳动上反管器把手,当反转力达到一定程度时,述古钻杆便从某一处卸开。

图8—6 刺轮反管器结构示意图

1—把手2—支撑3—销轴4—刺轮卡

5—刺轮6—方钻杆7—耳环8—弹簧

图8—7 刺轮反管器工作示意图

1—机上钻杆2—上反管器3—方钻杆4—垫管

5—下反管器6—孔口管7—事故钻具

2.钢丝绳反管法安装及使用方法如图8-8所示。将镶有卡瓦8的夹板7卡紧在约距孔口台100mm的被反钻杆2上。把卷筒5套在钻杆外面并座在夹板上,于四角铁塔的前左后右(或前右后左)两塔腿下部各安装一个导向滑轮6,使其与卷筒水平。把反管钢丝绳(直径16mm,长30mm左右)折成双股,U形折头挂在夹板凹槽中,然后根据反管需要的方向把双钢丝绳在卷筒由上而下的缠绕,最后把两个绳头分别穿过两个导向滑轮,并用绳卡连接。用U形环挂起牵引钢丝绳,用提引器吊住钻杆,开动升降机提拉。

图8—8 钢丝绳反管法示意图

1—升降机钢丝绳2—被反钻杆3—牵引钢丝绳4—塔腿

5—卷筒6—导向滑轮7—套管夹板8—卡瓦

此时,升降机的提拉力量,通过天车、游动滑轮和V形挂环提动提引钢丝绳,然后通过两个导向滑轮传到卷筒和夹板,再通过卡瓦传到钻杆。由这些绳具组成的反管系统,只要升降机一开动,卷筒上的两条钢丝绳即成力偶一样,反向受力,被卡的钻具即被反开。

利用此法的优点是,升降机的功能比人力大很多,事故钻具一般都可以权益反开,而且操作安全。另外,在反管的同时,由于钻具上头被游动滑轮挂住而拉紧,可以起到中和点反管的作用,每次反出的根数也较多。

为了尽可能一次将事故钻杆全部反回,可采用下列两项措施。

(1)尽量把中和点控制在粗径上端所谓中和点,就是指钻杆柱在钻进和提升时即不受啦,又不受压的部位。例如减压钻进时,钻杆上部手拉;下部处于加压状态受压,而受拉力与受压力的分界点,就时中和点。处理事故时,钻杆柱被向上提拉,而孔内阻力可视为把钻杆往下拉,而上拉与下拉的分界点,也是中和点。因为中和点即不受拉又不受压,所以丝扣易于反脱。因此,除钢丝绳反管法外,用其它方法反管时,都有可能把中和点控制在粗径与钻杆连接部分,这样就可能一次将事故钻杆全部反出。在缺乏反丝钻杆的情况下,采用正丝钻杆反正丝事故钻具,利用中和点反取就更为便利。

如何找中和点,主要看卡紧事故钻具拉力多大才合适。而拉力大小可由钻杆的拉长来推断。根据实践经验,每100米Φ50mm钻杆拉长3~3.5cm时的拉力比较恰当,基本上能够反回粗径以上的全部钻杆。

(2)利用易反接头(反事故接头、安全接头)在粗径钻具与钻杆之间加一易反接头,如图8-9所示。由于易反接头的扣型大(1英寸2扣),容易拧卸,在孔内发生事故拉不动时,可以在大扣部份反回,将全部钻杆提出孔外。易反接头分上下两个部份,中间用方扣连接,全部用优质碳素钢(45~60号)制成。

图8—9 丝扣式易反接头

(八)炸

用炸药炸断事故钻杆或震松事故套管,然后提出钻孔。采用此法,比用反管法处理的效率高得多,既减少反丝钻杆的运输,节省大量钢材,又减轻钻探人员繁重的体力劳动,同时还比较安全。

钻杆内爆破的方法,是利用胶质炸药(硝化甘油炸药)和电雷管,装在一个外径小于锁接头的长筒内,用胶质导线从钻杆内部下入需炸位置,在地面连接电源起爆,将钻杆炸断并提出。炸药包外径应根据钻杆锁接头内径和钻杆内加厚部份的内径赖决定。通常Φ50mm 钻杆采用的药包直径最小为17mm ,最大为25mm 。地表试验与孔内实炸时的炸药用量如表8-3,药包外径17~25mm ,长度为200~250mm ,爆炸成功率占95%以上。药包组装情况如图8-10所示。

起爆电雷管为8号(防水)激发电雷管,每个药包中装1~2个。为了防止炸药和雷管受潮,药包应当密封。常用的封闭物为皮带蜡和松香。导线为细尼龙电缆或防水胶线,

要求其绝缘性良好,抗拉力强。电源用12~22V 。交流或直流电均可。导线与雷管接头出必须用胶布裹实,以防侵水短路。在炸药上部装以10~15mm 厚的绝缘物(细干土)隔热,以防受热发生意外。把药包垂直插入冷水或粘土中,再将熔化冷却可流动的封闭物分次少量注入筒内,待注满尚未凝固之前,旋紧丝堵即可。为使药包顺利到达需炸位置,下端悬挂与药包直径相同的重锤。

图8—10药包组装示意图

1—导线 2—丝堵 3—封闭物(皮带腊) 4—绝缘物(细干土)

5—接头(有胶布裹实)6—雷管 7—药包外壳(有圆钢车制) 8—炸药 9—加重物(重锤)孔

操作时应首先选定需炸位置,一般最好悬在锁接头连接钻杆之处,计算并量好导线,连接重锤。先从钻杆内试探,确定事故钻具,锁接头最小内径,以便选用相应的药包直径。然后,检查通电孔内需炸位置。将孔内钻杆挂上提引器,用升降器吊紧,以免钻杆炸断后斜插。最后,接通电源起爆,起爆后,切断电源,提出导线,拉上事故钻杆。

如果炸断后断头不规矩,则应用专用工具下入孔内,进行收拢断头工作,再作下步处理。

如用炸的方法,处理孔内套管卡夹事故,应将炸药包置于套管斜下部。起爆后,使套管下部松动,以便提出孔外。一般炸药量为0.5~1.0kgf。可用硝铵炸药,但药包需密封防水。

(九)透

孔内的事故钻具经爆炸或反取处理后,只剩下粗径钻具,且周围挤夹力较大时,可用小一级或小二级的钻头从粗径钻具内往下透孔,透过钻头1~2m为止,如图8-11所示。由于钻具的震动,可减轻或消除事故钻具侧旁的挤夹力,然后再用丝锥捞取。

此法亦叫掏心钻进,在钻头或岩心管挤夹部位不高或挤夹不严重的情况下使用。

如经过小径透过的岩心管丝锥捞取无效,则可考虑用分段切割或消灭的办法处理。条件许可时亦可换小一级口径继续钻进。

图8—11 透过事故钻具

1—事故岩心管2—透孔钻具

(十)扩

孔内事故钻进经爆破或反取处理以后,只剩下短钻杆和粗径钻具,且周围挤夹力较大时,可用大一级岩心管连接只有外刃和底刃的薄壁硬质合金钻头进行扩孔套取,如图8-12所示。一般情况下,扩孔到底后,事故钻具可随扩孔岩心管一起被带上来。如带不上来可用丝锥捞取。

图8—12 扩孔套取事故钻具

1—扩孔钻具2—事故钻具

(十一)割

当事故岩心管以上的异径接头已被反回,剩下的岩心管和钻头阻力较大时,可用割管器分段割断,再用公锥捞取。

常用的割管器有水压割管器、离心割管器和简易割管器。水压割管器结构如图8-13所示。其工作原理是通过水泵冲洗液的压力,推动割刀壳体3内的活塞5向下移动,于是弹簧7被压缩,连接在活塞下端的锥形推杆6把可到8推出,在钻具回转下切割事故岩心管或套管。不断回转切割器,割刀在泵压作用下不断伸出,一旦管子被割断,出水孔全部露出,泵压明显下降,此时割断全部伸出。管子被割断后,关泵,则活塞被弹簧反伸张力推到原来位置而隔离割刀,割刀即被弹簧片拉回。

1—钻杆2—异径接头3—割刀壳体4—出水孔

5—活塞6—推杆7—弹簧8—割刀9—弹簧片

离心割管器如图8-14所示。切割不同规格套管时,按表8-4配用不同规格的割管器。这种割管器用岩心管接头或钻杆接箍制成。中间凸鼓处宽为10mm,高8mm,在圆鼓周围并列镶焊上K531型硬质合金片,每组硬质合金间隔一般为7mm左右。使用时,将离心割管器连接于钻杆下部,下到需要切割位置,对上立轴,然后开慢车切割。切割时不要提动立轴(不论哪种方法切割均需如此),保持切割位置不变,当孔内平稳正常后,改用中速切割。当孔内发出“沙沙”响声,发现钻具跳动或转动不灵活,说明管子已被割断。在停车提动钻具时,有挂孔壁阻碍感觉,即可提钻。若试提无上述现象,应再开车切割。一般每次1.5~2小时即可割断。

简易割断器如图8-15所示。由镶有硬质合金刀片的弯钩和导向管组成。其规格见表8-5.操作情况基本与离心割管器相同。

8—14 离心割管器

(1)割管器构造 (2)割管器工作情况 1—钻杆 2—导向管 3—害刀 4—套管

表8-4 离心割管器规格表(单位:mm )

表8-5 简易割管器规格表(单位:mm )

离心割管器和简易割管器都具有构造简单,加工容易,操作方便,使用效果良好等优点。

(十二)劈

用环状切铁钻头劈开事故岩心管和钻头,如图8-16所示。然后用岩心管套取或用抓筒取残片。

劈比磨处理得快,但劈时要特别注意,每次要按原劈口延续下去,此法副作用大,应当慎用。

图8—16 劈割事故钻具 1—劈割钻具 2—事故钻具

(十三)磨

用特质的切铁钻头,将事故钻具从上到下象车刀切削工件一样全部磨完。

磨钻杆接头或钻杆时,通常采用平面切铁钻头。这种钻头的结构和工作情况如图8-17所示。磨岩心管或套管时,则用环状切铁钻头。为了平稳地进行磨削,环状切铁钻头一般都带有导向器。图8-18表示两种环状切铁钻头。其工作情况如图8-19所示。

图8—17 平面切铁钻头结构和工作情况

1—岩心管2—平面切铁钻头3—钻杆接头4—带导向的切铁钻头

5—导向管6—钻杆7—取粉管8—异径接头

图8—18 环刀切铁钻头

a 1—硬合金切削具2—钻头体3—导向管

b 1—导向管2—切削具3—钻头体4—铆钉

图8—19 环状切铁钻头工作情况示意图

(a)1—岩心管2—环状切铁钻头3—导向杆4—被磨灭的岩心管

(b)1—岩心管2—环状切铁钻头导向框3—事故钻杆4—事故取粉管

埋钻事故的预防与处理

钻具在孔内被岩粉、钻粉沉埋或被孔壁坍塌物、流砂等埋住,不能转动,不能提升,也不能通水时,叫埋钻事故。

埋钻事故往往发生在孔底,陷埋物不仅填盖在钻具上部,而且填满在钻具周围,如图8-20所示。单纯的埋钻事故较少,多因其它钻具事故,处理时间较长而引起埋钻事故,其中钻粉事故的情节较为严重。

图8—20 埋钻示意图

1—填埋物2—事故钻具

一、埋钻事故的原因

1.孔壁垮塌引起孔壁垮塌的因素是:

(1)岩层本身松散破碎、胶结薄弱,例如严重的风化层、松软的煤层、流砂层等。钻孔穿过这些岩层时又未采取有效的护壁措施。

(2)泥浆质量不符合要求,如失水量大,含砂量高,泥皮厚而疏松,未起到保护孔壁的作用。

(3)钻具受压过重,成弯曲状态,转动厚发生剧烈振动。碰击孔壁。

(4)在松散岩层中冲洗液流速过高,将孔壁冲毁后,钻孔超径,上升的冲洗液在此形成涡流,对孔壁产生严重冲刷,引起松散岩层的塌陷。

(5)随着冲洗液的大量渗漏,冲洗液渗入岩层裂隙与孔壁裂隙,促使岩石膨胀、位移和解体。在孔内无液柱反压力平衡的情况下,很容易造成坍塌。

2.岩粉沉淀钻孔中大量岩粉沉淀的原因在于:

(1)所钻的岩石松软,进尺速度快,产生大量岩粉,未能迅速而及时地排除。

(2)泥浆质量差,胶体率差,切力不够,对岩粉悬浮和携出能力差。

(3)水泵工作不正常,排出的冲洗液量不足。

(4)钻杆接头部份漏水严重,冲洗液未到达孔底即返回地表。

(5)停泵时间较长,而钻具有未提离至安全孔段。

钻探孔内事故及其处理浅1

钻探孔内事故及其处理浅议 摘要:分析了孔内事故发生的原因,介绍了钻探中处理孔内事故的几种方法,分别是打捞,提拉、吊窜、冲扫、锤震、引拨等,提出地质勘探企业应健全ISO国际质量管理体系和职业安全健康体系,以提高职工掌握孔内安全的技能,使事故率显著下降。 关键词:钻探事故原因处理方法 对于钻探工程孔内事故,目前尚未见到确切定义的相关资料。通常把钻探工程施工过程中发生的,中断钻孔内正常钻进的各种故障统称为孔内事故。它分为埋钻、卡钻、烧钻、断钻、落物、套管事故等几种类型。 虽然这些事故一般不会直接造成人员伤亡,国家也没有将它列入统计范围,但孔内事故和和引发一系列其它危害。并且在处理事故(排除孔内故障)的过程中,常危及到人身安全。目前,全国石油、地质、建筑等行业尚有大量人员在从事钻探工程施工。因此,分析研讨孔内事故的危害及预防十分必要。 一、孔内事故发生原因 1、人为原因 主要是责任制度执行不严造成的事故,即指挥者或操作者没有严格认真地执行各种操作规程和各项规章制度。在施工中此类事故尤为普遍,主要包括以下几方面:一是指挥者不按客观规律办事,不执行规程和各种行之有效的制度,违章指挥,造成事故。如孔内出现挤夹钻具或翻孔埋钻时,钻机长不认真分析事故原因,而是指挥操作者蛮干,拴根绳硬拉或强行开动钻机立轴回钻,造成钻杆扭断。二是钻机当班操作人员不认真执行岗位责任制,不按操作规程作业,或者在操作中粗心操作所致。如交接班时不很好交代水泵、钻机运转情况,盲目接班,一旦水泵不来水,就会烧钻。三是施工中技术管理薄弱,不进行经常性检查,缺乏日常安全工作的预见性,遇到比较复杂的情况缺少有力的技术措施。四是钻机操作人员技术素质低,操作不准确,不熟练。另外,钻具级配不合理,也容易造成孔内事故。 2、机械原因 机械因素造成的孔内事故主要是钻机的绞车。如柴油机、电动机在运转中突然出现故障,钻具在孔底提不上来,待故障排除钻具也被夹住,造成事故。 3、客观情况 主要是遇到不可预见的自然灾害,如夏季山洪暴发、江河泛滥,将工地淹没,或泥石流洗劫现场,都会使钻具无法提出孔内,钻孔被淤被淹,造成钻具夹埋,致使钻孔报废;在林区工作时遭遇火灾,蔓延到工地造成损失;突然停电致使钻具在孔内停留时间太长也会造成夹埋事故。 二、孔内事故处理方法

钻探方法及岩芯采取率岩芯获得率与RQD值的概念

精心整理网上论坛—钻探及岩芯采取率、岩芯获得率与RQD值 岩心采取率对于一般岩石不低于80%,对于软岩、破碎岩石应不低于65%。我参加的国外项目都要求岩心采取率达到95%以上,要求三管取芯,实际是双管取芯+岩心外一套衬皮。 钻孔柱状图有关岩心统计指标是(1)岩心采取率;(2)岩心获得率;(3)RQD 简单说一下: (1)岩心采取率:钻探取出的完整岩石+破碎岩石总长度与回次进尺比值。是反映钻探质量的 原则(2]和总回 (3 RQD Hoek— 一般 另外,注意回水量的变化很关键,突然不返水,说明遇到破碎带,可能是断裂构造、软弱带或是岩溶洞穴等。回水量突然增大,可能遇到含水层或承压水。因此,在钻孔柱状图里就有一栏,叫“返水百分率%”! 钻探用水到孔里,只有两个结果,要“返水”,要么“不返水”,一般返水还要估算返水率。 至于“干孔”,是相对于“湿孔”而言的,前者没有地下水,后者遇到了地下水。因此,和返水不返水不是一套概念,干孔也可以返水,如果岩石完整、供水强度适度;干孔也可以不返水,如果遇到大的破碎带或溶孔洞。

不返水不能表明整个钻孔都是破碎带!只能说明有破碎带或溶洞,显然整个200米的钻孔有一处这样的漏水段哪怕0.5m厚,足以产生不返水。 当然,根据每日返水记录,可以找到突然发生不返水的地方,可以检查一下岩心,一般岩石比较破碎或溶蚀、裂隙发育。 首先更正一下鉴别岩石完整破碎程度不是用采取率做指标,那是评定钻探质量的,是受钻探质量+地层影响的;应该经常用获得率或岩石质量指标RQD来评定岩石强度和性质[基本没有人为因素影响],这样,别人就不会给你提问题。 (1 节理密 (2 (3 个人认 发生等等。然后在研究一个具体的点,讨论岩溶,如一个孔位,这是个方法的问题,否则会陷入迷茫。 我很赞赏ljmtidilgw的助人为乐精神,如果人人都这样,这个世界一定很美好! ljmtidilgw上面所说的基本正确,他是从理论上来看的,但在实际生活中,人是主宰,凡事不能不考虑人的因素.例如从理论上说,岩心采取率和RQD都可以在一定程度上反映地层岩体质量状况,但前提条件是钻探人员必需是十分认真负责,而且具有一定技术水平和经验,另方面要使用规定的钻探工具和操作规程,如钻速、钻压、冲洗液量、回次进尺等等。但在现在的市场经济利益诱惑下,

下钻预防钻井事故安全注意事项

下钻预防钻井事故安全注意事项: 1、下钻前仔细检查起下钻工具,销子齐全,螺丝不松。 2、上卸钻头用钻头盒,PDC钻头要用麻袋包好上卸,安装喷嘴应用手平稳压入,不得用榔头击入;新钻头应量外径,根据上只钻头起出外径确定划眼井段。(特别是灰岩、砂岩段) 3、接钻铤必须用安全卡瓦卡牢,安全卡瓦距卡瓦10—15厘米,严禁将安全卡瓦随钻铤带上二层台。 4、转盘上禁止放手工具,在井口使用手工具必须将井口盖严,丝扣油刷子严防落入钻柱水眼内。 5、下完钻铤或钻头下至套管鞋内,将钻具坐于转盘上检查保养钻井设备。检查重点:悬吊系统、刹车系统。 A、大绳断丝,1个扭距不超过7丝。 B、活绳头、死绳头螺丝。 C、试验防碰天车是否起作用。 D、调整刹把,灵活好用。 E、钻机各盘链条小销子。 F、各类油嘴注黄油。检查保养完下钻。 6、钻具出套管后,挂电磁刹车下钻,遇阻不超过100KN,否则必须上提钻柱恢复原悬重,然后再下放。钻柱在连续遇阻状态下,下行不超过一单根,必须上提到原位置恢复悬重,防止下压过多或井壁上泥饼、岩削堆积到钻头上部使钻具上提遇卡,发生卡钻。下钻遇阻不超过150kw,多次上下活动无效,必须接方钻杆开泵划眼,划眼以冲为主,转动为辅,防止划出新眼。 具体做法:开泵后下放遇阻10—20KN,刹住刹把,起动钻盘转几圈,悬重恢复就停转盘下放。大段划眼,必须循环钻井液一周,将岩屑带至地面,防止停泵后发生沉砂卡钻。 7、钻具上扣必须上到归定扭矩。B型大钳必须双钳紧扣,5″钻柑四道猫头绳拉紧,6″以上必须四道猫头加摩擦猫头拉紧,防止工作中倒扣。 8、下钻通过油气层井段或易垮塌井段,要控制下放速度,防止压力激动破坏井压平衡,憋漏地层,引起井下复杂。 9、严禁在大钩承受负荷的情况下调刹带,应在空游车上行时调,刹把下、曲拐下不允许有杂物,刹车毂内严禁落入油污。{用干纯碱清洗}下钻完前二柱关掉冷却水。 钻进预防钻井事故安全注意事项: 1、下钻完,钻头离开井底2—3米以上(一般上提一单根)开泵,开泵时柴油机转速800-900转/分。立管边沿泵压升到5MPA摘泵,下降后再开,多开几次,观察井口返出钻井液后,开泵连续运转。柴油机转速调到钻进时的转速1150—1200转/分。待泵压稳定后,钻头慢速下放止井底,轻压慢转平稳接触地层,牙轮钻头跑合30分钟,PDC钻头井底造型钻进0.3米,然后按设计钻井参数正常钻进。 2、送钻:精神要集中,可点送、可溜送。都要求送钻均匀,眼看指重表,同时观察滚筒或大绳下放速度,做到既跟上钻压又不溜钻。严禁钻头加压起动钻盘。 3、接单根前要逐渐减少钻压,使钻具有最大伸长余地,减少钻头超压,延长钻头使用受命。 4、单点测斜必须是在方钻杆打完,未接单根前进行,测斜仪在起下钻途中,每隔1—2分钟活动钻具一次,距离不小于2米。 5、钻进中经常观察指重表,泵压表数值,发现悬重减少,泵压下降立即查找原因,先找地面原因,地面原因消除仍未恢复正常,立即起钻检查。 6、钻进当中应关心震动筛砂子的多少,发现沙子增多应观察砂样是不是垮塌。发现砂子减少是不是钻井液性能变化,携岩能力差,都应及时采取措施处理。 7、钻进当中,每天白班应按排一次20—30分钟的设备检查保养,重点是检查传动、过桥、一当、转盘。链条小销子,水龙头冲管黄嘴注黄油。最好夏季安排在8:00~9:00,冬季

钻探事故原因及处理方法

钻探事故原因及处理方法 对于钻探工程孔内事故,目前尚未见到确切定义的相关资料。通常把钻探工程过程中发生的,中断钻孔内正常钻进得各种故障统称为孔内事故。它分为埋钻、卡钻、烧钻、断钻、落物、套管事故等几种类型。 虽然这些事故一般不会直接造成人员伤亡,国家也没有将它列入统计范围,但孔内事故和引发一系列其它危害。并且在处理事故(排除孔内故障)的过程中,常危及到人身安全。目前,全国石油、地质、建筑等行业尚有大量人员在从事钻探工程施工。因此,分析研讨孔内事故的危害及预防十分必要。 一、孔内事故发生原因 1、人为原因 主要是责任制度执行不严造成的事故,即指挥者或操作者没有严格认真的执行各种操作规程和各项规章制度。在施工中此类事故尤为普遍,主要包括以下几方面:一是指挥者不按客观规律办事,不执行规程和各种行之有效的制度,违章指挥,造成事故。如孔内出现挤夹钻具或翻孔埋钻时,钻机长不认真分析事故原因,而是指挥操作者蛮干。栓根绳硬拉或强行开动钻机立轴回钻,造成钻杆扭断。二是钻机当班操作人员不认真执行岗位责任制,不按操作规程作业,或者

在操作中粗心操作所致。如交接班时不很好交代水泵、钻机运转情况,盲目接班,一旦水泵不来水,就回烧钻。三是施工中技术管理薄弱,不进行经常性检查,缺乏日常安全工作的预见性,遇到比较复杂的情况缺少有力的技术措施。四是钻机操作人员技术素质低,操作不准确,不熟练。另外,钻具级配不合理,也容易造成孔内事故。 2、机械原因 机械因素造成的孔内事故主要是钻机的绞车。如柴油机、电动机在运转中突然出现故障,钻具在孔底提不上来,待故障排除钻具也被夹住,造成事故。 3、客观原因 主要是遇到不可预见的自然灾害,如夏季山洪暴发、江河泛滥,将工地淹没,或泥石流洗劫现场,都会使钻具无法提出孔内,钻孔被淤被埋,造成钻具夹埋,致使钻孔报废;在林区工作时遭遇火灾,蔓延到工地造成损失;突然停电致使钻具在孔内停留时间太长也会造成夹埋事故。 二、孔内事故处理方法 1、打捞 打捞是钻探中处理事故常用的方法。是使用各种类型的公、母矢锥,打捞掉入孔内的钻杆、钻铤、岩心管、钻头。这种方法,经常用来处理钻杆或钻铤的折断、脱扣、甩管等事故。有时,因钻杆断头斜劈,用矢锥给不上劲,可用可退

常见钻探事故处理

第一章卡钻事故分析 随着劳动法规的逐渐健全、规章制度的逐年完善以及职工安全技术培训力度的加大、生产环境和劳动条件的改善,我国的煤田钻探安全事故呈逐年下降趋势,孔内事故由过去的20%降到10%以下,有的达到1%。然而,引发孔内事故的因素多样,有些因素是突发性的或者是无法避免的,这就要求我们要仔细研究发生事故的原因,采取可行的技术措施加以避免。只有尊重客观规律,理论联系实践、群策群力才能将事故发生率降到最低。只有将事故发生率感到最低才能效提高钻探效率,降低生产勘探成本.因此能很好的处理钻探中的事故尤为重要。 下面将介绍卡钻埋钻事故的处理。 1. 钻头直接与孔壁或岩心挤夹 孔壁和岩心不规则,操作不当,钻头与孔壁或岩心直径挤夹金刚石钻进或硬质合金钻进时,上一回次钻头内、外径磨损严重,孔径相应缩小,孔身呈上大下小;岩心相应增粗,呈上小下大。下一次使用新钻头时,往往外径大于孔径;内径小于岩心直径,如果下钻过猛或升降钻具时跑钻,就会发生钻头直接与孔壁或岩心挤夹,如果岩石均匀,挤夹程度就更加严重。另外,在钢粒钻进中,如果岩心破碎呈块状时,容易因离心力等作用,从钻头水口处就跑出,挤到钻头与孔壁之间而挤夹钻具。 2. “键槽”造成钻头卡阻 孔身弯曲,孔壁形成“键槽”在斜孔或弯曲孔段的凸出的弧形面上,经常受到钻杆的磨刮。特别时减压钻进时,上部钻杆将承受拉力,受拉力的钻杆旋转时就不断想弯曲孔段的凸出面碰磨,或者由于升降钻具时,经常在凸出面拖拉。久之,沿孔壁形成一条纵向沟槽,形如机械轮上的键槽。 “键槽”机构往往产生在不太坚硬的岩层中,太硬的岩层不宜被磨刮成沟槽。太软的岩层钻进速度快,也不易形成牢固的“键槽”。已形成“键槽”的钻孔,在提钻时钻杆受拉,呈纵向伸直,就自然嵌进槽中,当粗径提到“键槽”下端,就受阻呈拉紧状态。如果“键槽”深而牢固,即造成卡钻。 3. 岩粉“悬桥”造成卡钻 (1)孔身不规整,孔径大小变化悬殊,形成岩粉“悬桥” 当冲洗液携带岩粉上升时,一旦达到孔径变大的部份,由于钻孔大面积突然变大,流速立即降低,一部分冲洗液还会形成涡流,于是岩粉逐渐沉积,形成“悬桥”,造成钻具卡阻。 (2)岩粉“悬桥”往往在以下环境力产生: a.岩粉“悬桥”多形成在钻孔换径处,换径次数越多,形成“悬桥”机会就越多。 b.钻孔穿过天然溶洞的底部。 c.在松软地层中钻进,冲洗液量大,孔壁被冲刷而形成超径孔段。 d.岩块或其它可溶岩层,由于冲洗液的溶解,钻孔就严重超径,在超径孔段的底部,容易形成岩粉“悬桥”。 4. 套管偏斜造成卡钻 套管柱偏斜,管鞋突出用套管护壁时,套管没有下直、下正,或没有下到基岩硬盘,或下套管换径后孔身弯曲,使得套管鞋突出于孔底,钻具提升时就会受阻。特别时钻具带有取粉管时,取粉管顶部往往被套管鞋挂住。如果组昂于粗径连接得不同心,更会加重上述情况的发生. 5.物体落入孔内造成卡钻 小物件落入孔内由于操作不慎,粗心大意,将卡盘扳手、活动扳手等小工具、小物件掉落孔内,卡在组昂与异径接头连接处,使钻具受到卡阻。例如:图1-1为大拨叉掉入孔内造成的钻具卡夹示意图:

岩芯钻探技术中的护壁堵漏方法

岩芯钻探技术中的护壁堵漏方法 摘要:在钻探工程中,护壁堵漏问题一直是业界的难题,尤其是针对复杂地层的钻探工作,更是为护壁堵漏工作增加了难度。本文立足于实践,对复杂地层岩芯钻探的护壁堵漏问题进行了分析,并对其护壁堵漏方法进行了实践探讨,希望能够对相关工作人员有所启发。 Abstract:Breast wall plugging has always been a difficult problem in drilling engineering,especially for drilling work in complex formation,which increases the difficulty for plugging and protecting work. Based on practice,the breast wall plugging problems of complex formation core drilling are analyzed,and the breast wall plugging methods are discussed. It is hoped that this paper can provide some reference for the related staff. 关键词:复杂地层;岩芯钻探技术;护壁堵漏方法 Key words:complex formation;core drilling technology;breast wall plugging method 中图分类号:P634.5 文献标识码:A 文章编号: 1006-4311(2016)16-0130-03 0 引言

钻井安全论文-钻井安全事故心得体会

钻井安全事故心得体会 一、安全是什么 安全是一种尊严,尊严是生命的价值所在,失去尊严,人活着便无意义。遵纪守法,遵章守纪,既是对他人的尊重,也是自尊,一个不按科学规程作为的人,就是不自尊,没有尊严。无知的冒险,无谋的英勇,无常识的松懈、倦怠、大大咧咧,都是对生命的不珍惜,将导致人间悲剧。因此,安全是幸福的基石,安全是欢乐的阶梯!作为我们钻井工人来说,安全生产就成了备受关注的课题,也是石油工业的主题,同时也是企业赖与生存和发展的基础和保障。 二、钻井事故案例分析 近年来,钻井事故层出不群,造成重大的人力、物力、财力损失,甚至导致全井报废。由于受到地质条件、装备能力、技术水平、管理规范、施工经验以及现场作业者熟练程度等因素的限制,从而使我们的工作,延缓勘探、开发的进程。钻井作业是一个具有动态性、随机性、模糊性、相关性、环境依托性等特性的非线性动力学系统。所以,在钻井作业中的危险、危害因素以及可能发生的钻井工程事故就要引入现代应用数学,建立适合钻井作业特点的安全评价模型,进行科学、系统地安全评价。当前钻井安全作业急需解决的是技术问题,也是石油工业安全管理走向规范化、科学化、信息化的一种全新的探索。因此,安全就成了一个永恒的话题,更是我们追求的目标。我作为一名安全监督员,需要对钻井作业中的每一个环节进行风险识别和安全评价,力争把风险降到最低。 钻井是一项隐蔽的地下工程,要找油气等资源,才能钻井。由于

地下各类地层的成因不同,钻井时可能会遇到井下地层、压力、温度的各种变化,而这些变化的地下信息,往往在钻井时尚未掌握,这样,在钻到复杂地层时,就可能发生钻井事故,这是发生钻井事故的客观因素。一个有经验的钻井人员,应能及时识别钻井事故的征兆,准确地判断事故的类别,才能正确果断地采取措施处理,防范事故的发生或避免事故的扩大和恶化,尽可能的挽回经济损失。否则,钻遇复杂情况时,如果没有经验,不能及时地识别事故、也不能准确地判断与正确地处理,就会使井下情况更复杂,导致事故的发生,甚至形成恶性事故。 最近发生的“3.4”、“3.9”、“5.7”事故,最为严重的是:17—57井井场5月7日14:50,工程二班安装好钻台铺台及栏杆,进行钻台上一些辅助作业。工程一班开始安装第一节井架;因第一节井架上放有钻台梯子和井架附件,大班司钻尚林指挥新康公司甘M24485吊车司机王文刚将钻台梯子吊离井架并准备安装至钻台前侧(因钻台前方有阻挡物,只能挂梯子上部两侧吊耳进行安装),后发现此梯子是偏房位置后侧的钻台梯子。便将梯子吊至偏房位置后侧进行安装,当梯子靠近耳板时,钻台上的工程二班司钻王小军发现梯子销耳不能放入,便指挥将梯子放下担在钻台面边沿,大班司钻尚林指挥下放吊钩,工程一班井架工杨继刚从场地上登上梯子将绳套时拉下,尚林和杨继刚分别将绳套挂在梯子下部的两个字吊耳上;此时梯子上部左边吊耳处绳套脱落,王小军从钻台面沿梯子下去将脱落的绳套拉起挂在左边吊耳处。害怕绳套再次脱落,王小军一手抓绳套、一手扶栏杆。此时吊装指挥尚林指挥吊车起吊拉紧绳套。15:00吊车在上提过程中,

钻井事故处理

处理井下事故与复杂情况应遵守以下四条原则: ????1、安全的原则:井下事故与复杂情况多种多样,处理事故,工序复杂,处理过程中,必须从设备、工具、技术方案、技术措施、人员素质各个方面进行详细地考虑,不但要考虑如何进攻,而且要考虑如何退守,凡事要留有馀地,留有后路,不能做偷鸡不成反蚀一把米的傻事。 2、快速的原则:一旦发生井下事故或复杂问题,其情况会随着时间的推移而恶化,所以在安全第一的原则下,必须抓紧时间进行处理,要迅速的决策,迅速的组织,迅速的施工,工序衔接要有条不紊。 3、灵活的原则:处理井下事故和复杂情况是一个多变的过程,很难有一个一成不变的方案,既要重视过去的经验,又不拘泥于过去的经验;既要灵活机动,又不违犯客观规律;既要大胆思考,又要符合逻辑思维程序。 4、经济的原则:面对不同事故情况,从各种处理方案的安全性、有效性、工艺的难易程度、工具材料费用、占用钻机时间、环境影响等方面进行综合评估,在经济上合得来则干,合不来则止,此路不通,另走他路,处理事故的原则是把损失降到最低限度。 但有些事故必须处理的,就应尽最大能力进行处理。 造成钻具事故的原因: 疲劳破坏、腐蚀破坏、机械破坏、事故破坏。它们之间不是独立存在的,往往是相互关联相互促进,就某一具体事故来说,是一种或一种以上的原因造成的。疲劳破坏是钢材破坏的最基本最主要的形式之一;腐蚀破坏是钻具提前损坏的普遍原因之一。 形成钻具疲劳破坏的原因: 1、钻具在长期工作中承受拉伸、压缩、弯曲、剪切等复杂应力作用,达到足够的强度和足够的交变次数时,便产生疲劳破坏; 2、钻具达到临界转速引起的振动破坏; 3、钻进时的跳钻、别钻,既可产生纵向振动,又可产生横向振动,对受压部分钻具破坏极为严重,所以在砾石层钻进,最容易发生钻具事故; 4、钻具在弯曲的井眼中转动,每旋转一圈,拉压应力交变一次,如此频繁促使钻具早期破坏; 5、天车、转盘、井口不在一条中心线上,井口附近的钻具产生应力变形; 6、将弯钻杆接入井中,与其上下相连的钻杆都产生弯曲应力,这段钻具与狗腿井段相遇,产生的交变应力将是相当大的。 造成钻具腐蚀的因素有: 氧气腐蚀、二氧化碳腐蚀、硫化氢的腐蚀、溶解盐类的腐蚀、各种酸类的腐蚀、电化学腐蚀、细菌腐蚀 其中溶解盐类的腐蚀的规律是: 1、和钻井液pH值有关,pH值越低腐蚀作用越强; 2、和温度有关,温度越高,分子活动能力越强,腐蚀速度加快; 3、和溶解盐的浓度有关,溶解盐浓度越大,腐蚀速度越快; 4、和钻井液流速有关,流速越快,腐蚀越快,因此钻具内壁比外壁腐蚀快。 钻具机械破坏的因素有: 1、钻具制造中形成的缺陷; 2、钻具在长期使用中的腐蚀与磨损; 3、搬运或使用过程中造成的外伤; 4、上扣不紧,不按规定扭矩上扣,或接头台肩靠不紧,台肩不密封,螺纹易刺坏和疲劳折断; 5、处理卡钻事故,不恰当的大力活动钻具,超过极限,损坏钻具; 6、钻进时钻压过大,发生连续别钻,或遇阻卡强扭,把钻杆母螺纹胀大、胀裂,造成钻具脱落; 7、对连接螺纹长期使用,不定期卸开检查,致使螺纹磨损严重,造成钻具脱落; 8、在内径突变处,流动的钻井液形成涡流,冲蚀管壁,甚至刺穿,降低钻具强抗拉、抗扭强度; 9、将连接螺纹规范搞错,咬合不紧,容易磨损造成脱落; 10、中途测试挤坏钻杆。 钻具事故破坏的因素: 1、把不同钢级、不同壁厚、不同等级的钻具混同使用,强度弱的先破坏; 2、顿钻造成钻具折断; 3、事故倒扣;4由于操作失误,过失倒扣。钻具断落的特征有: 1、悬重下降; 2、泵压下降; 3、转盘负荷减轻; 4、没有进尺或放空。 钻具的正确使用方法: 1、钻具上下钻台,公母螺纹必须戴防护套,并且平稳起下,不许碰撞钻杆两端的接头; 2、钻具连接前,将公母螺纹及台肩清洗干净,仔细检查,没有问题,方可涂好合格的螺纹脂,进行连接; 3、上、卸扣时,不允许大钳咬钻杆本体; 4、当钻具悬重超过1100kN时,用长体卡瓦或用双吊卡进行起下钻和接单根作业; 5、任何东西不许撞击井口钻具的母接头台肩; 6、对扣准确,不许错口或硬上; 7、按标准扭矩上扣; 8、鼠洞接单根时,必须用大钳按标准扭矩紧扣; 9、钻铤提升短节,用大钳紧扣; 10、卸开螺纹时,使螺纹不受力; 11、卸扣不许用转盘绷扣; 12、避免钻具产生刻痕,特别是横向刻痕; 13、除处理事故外,弯钻杆不许下井,不许使用弯方钻杆; 14、不能用钻杆做电焊时的搭铁线,容易烧成伤疤; 15、任何情况下,都不允许超过钻具的屈服强度提拉或扭转; 16、使用高矿化度钻井液时,应加防腐剂,以保护钻具; 17、钻井液pH值应维持在9.5以上,可以减少腐蚀和断裂; 18、钻遇硫化氢气体,坚决压死; 19、井下温度超过148°C时,钻井液处理剂和螺纹脂中,避免含有硫的成分; 20、进行钻杆测试时,钻杆在硫化氢环境中暴露的时间不得超过一小时。 钻具管理制度: 1、钻具应分类组合,成套使用,实行租用制度; 2、入井钻具要详细检查钢号、壁厚、公母接头、水眼直径,丈量长度,登记造册,台肩接头清洗干净,检查钻具有无致命损伤,不合格者不许下井; 3、使用钻具要实行上下倒换制度; 4、执行错扣检查制度;(好处:检查接头台肩的完好程度,可以防止扣紧难卸的问题) 5、要执行定期探伤制度;(钻铤及接头每运转200-300小时进行探伤)

钻探工操作规程

山西吕梁中阳西合煤业有限公司 钻 探 工 操 作 规 程 编制:王国平 日期:二〇一二年一月

西合煤业钻探工操作规程 1.井下钻探施工前,必须了解工程的设计目的、任务,严格按照《作业规程》施工。 2.无风地点打钻必须安设局部通风机通风或采用导风筒通风,在打钻过程中不准停风,并有可靠的风电闭锁装置。特殊情况停风时,必须按规定撤出施工地点的所有人员。 3.打钻时,必须加强原有的支护;改变支护方式,应制定安全措施,报有关部门批准后施工。 4.钻进时要严格按照地质技术人员、测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工,不经技术人员同意不得擅自改动。 5.下井前认真了解设计和施工的要求。 6.根据工作安排,准备、检查、带足本班所需的工具、材料等。7.设备的运输必须遵守下列规定: (1)钻机在车盘上必须捆绑结实,不得超长、超宽、超高、超重,并符合井下运输的有关规定。拆下的螺钉等零件,要用有盖的箱子装好。容易丢失的零件,由钻工自带,不得装车。 (2)运送超长管材时,必须遵守有关运输安全技术措施。 (3)井下人工搬运设备时,要用绳子系牢,并要轻抬轻放,有专人统一指挥,起落行动一致。 8.设备的安装必须遵守以下程序和要求: (1)安装前要检查、整修设备,并检查加固钻场及其周围支架,防

止冒顶片帮;清理各种脏杂物,挖好清水池和疏水沟。 (2)钻机立轴对准钻孔位置,摆正钻机架,机座与地梁木之间用螺栓连接,固定于基台木上。基台木要安放牢固、平稳,用水泥打基础,并用底固螺丝固定或卧入底板,四角打上压柱及戗柱固定。使用木柱时,直径不小于18厘米。 (3)机身安放平稳,上紧底固螺丝。各种电气设备必须防爆,机械传动部分要安装防护栏、保护罩。 (4)电器设备的安装,必须执行《煤矿安全规程》和有关规定。(5)在上山施工斜孔时,需支设密集支柱,防止钻机下滑。 (6)准备好各种材料、配件、备用工具,摆放要整齐有序。 (7)调试钻机。检查钻机各传动部分运转是否正常,开关启闭是否灵活可靠,各种零部件及钻具是否齐全、合格。发现不符合规定者,必须进行处理或更换。 (8)施工前要具备自然泄水条件。 9.安装钻杆时应注意以下问题: (1)钻杆应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损,不合格的不得使用。(2)接钻杆时要对准丝口,避免歪斜和漏水。 (3)卸钻头时,应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管。(4)装钻杆时,必须一根接一根依次安装。 10.井下钻场必须具有下列安全设施和条件: (1)在上山工作面或独头巷道探水时,应有安全躲避硐室及安全撤离措施。

钻井事故及处理名词解释

钻井事故及处理名词解释 (Drilling accidents and treatments) 一、钻井井下事故(Downhole drilling accident):钻井作业在井内发生的各种事故的总称。 1、卡钻(pipe sicking):凡钻柱在井内不能上提、下放或转动叫做卡钻。 2、机械卡钻(mechanical sticking):除压差卡钻之外的卡钻统称为机械卡钻。 3、泥包卡钻(bailing-up sticking):钻入泥页岩底层不能及时清除井底岩屑,钻井液与岩屑混合紧紧抱住钻头或其他井下工具形成的卡钻。 4、砂桥卡钻(sand bridge sticking):岩屑在井径变化处集聚堆积造成的卡钻。 5、沉砂卡钻(solids setting sticking):岩屑在井底沉积造成的卡钻。 6、键槽卡钻(key seat sticking ;key slot sticking):钻井作业过程中,钻具在井壁形成的槽沟内被卡。 7、垮塌卡钻(sloughing hole sticking):由于井壁坍塌埋住钻具而发生卡钻。 8、压差卡钻(differential pressure sticking):即粘附卡钻,钻井液液柱压力大于地层孔隙压力使钻柱紧贴于井壁发生卡钻。 9、小井眼卡钻(undergauge hole sticking):当井眼直径小于使用钻头直径,在下钻时钻头压入该井段造成的卡钻。 10、缩径卡钻(formation swelling sicking,hole shrinking sticking):由各种因素一起井径缩小而造成的卡钻。 11、顿钻卡钻(drill string free-fall sticking):由于顿钻后钻具弯曲造成的卡钻。 12、落物卡钻(junk sticking):由于井内落物而造成的卡钻。 13、水泥卡钻(cement sticking):在挤、注水泥作业中造成的卡钻。 14、干钻卡钻(dry drilling sticking):在无钻井液到达钻头时钻进而发生的卡钻。 15、落物事故(junk accidents):指钻头、牙轮、滚珠、刮刀片、钳牙等井下或地面工具或物体掉入井内的事故。 二、钻具事故(drilling string accident):指钻杆、钻铤、各种工具接头及辅助工具在井下发生的断脱、刺穿等事故。

岩芯钻探常见事故的处理和预防技术手册

岩心钻探常见事故的处理和预防技术手册

目录 概述 (1) 一、孔内事故的危害及预防事故的意义 (1) 二、孔内事故的分类 (1) 三、处理孔内事故的基本原则 (2) 处理孔内事故的基本方法 (3) (一)捞 (3) (二)提 (6) (三)扫 (7) (四)冲 (7) (五)打 (7) (六)顶 (7) (七)反 (8) (八)炸 (11) (九)透 (12) (十)扩 (12) (十一)割 (13) (十二)劈 (15) (十三)磨 (16) 埋钻事故的预防与处理 (18) 一、埋钻事故的原因 (18) 二、埋钻事故的预防 (19) 三、埋钻事故的处理 (19) 烧钻事故的预防与处理 (20) 一、烧钻事故的原因 (20) 二、烧钻事故的征兆 (21) 三、烧钻事故的预防 (21) 四、烧钻事故的处理 (21) 钻具挤夹、卡阻事故的预防与处理 (24) 一、事故发生的原因 (24) 二、事故发生前的征兆 (29) 三、事故的预防 (29) 四、事故的处理方法 (31) 钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理 (36) 一、事故发生的原因 (36) 二、事故的征兆 (37) 三、事故的预防 (37) 四、事故的处理方法 (39) 其它孔内事故的预防与处理 (49) 一、掉硬质合金、金刚石、胎块 (49) 二、掉小工具、小物件 (52) 三、掉钢丝绳、掉电缆 (54) 四、套管事故 (57)

概述 一、孔内事故的危害及预防事故的意义 在钻孔施工过程中,由于种种原因,常常发生各种孔内故障而终断正常钻进,通常把这些故障统称为孔内故障。它首先耽误钻探进尺,推迟施工进度,影响地质材料和矿区储量报告的提交。如果处理不当,还会报废钻探工作量和管材,使钻探成本提高,严重时,还会损坏机器设备,造成人身伤亡事故等严重后果。 孔内事故的发生,一般有主观和客观两个方面的因素。 主观因素主要指操作人员技术不熟练,技术措施不当以及违章作业等。例如,修理水泵时,未将钻具提离孔底一定高度,就容易发生埋钻和夹钻事故;在破碎地层钻进,使用泥浆不当,会加剧钻孔坍塌、掉块而造成卡钻、埋钻事故;硬质合金换钢粒钻进,以及下套管后采用钢粒钻进时,开始如不使用旧钻头、小钢粒,不减少投砂量和水量,就会造成卡钻事故等。 客观因素主要指地质条件复杂和设备、管材质量不好等。例如,岩石节理裂隙发育、流砂、涌水等情况,会使钻孔坍塌、掉块和出现探头石;高岭土、绿泥石等塑性岩石常常遇水膨胀而使钻孔缩径;钻探设备、管材质量不好,也常常容易造成孔内事故。 孔内事故是提高钻进效率,保证工程质量、安全生产和降低钻探成本的大敌。我们钻探工作者与孔内事故作斗争,应积极采取以“预防为主,处理为辅”的方针,把事故杜绝于发生之前。实践证明,只要思想重视,严格遵守操作规程和采取有效的预防措施,就能把孔内事故发生率降至最低,甚至完全杜绝孔内事故。 二、孔内事故的分类 孔内事故可分人为的和自然的两类,实际上,绝大多数事故的发生都与人为因素有关,纯自然事故是比较少见的。 人为事故,指事故发生的主要原因是操作者没有严格按钻探操作规程作业,没有根据生产的具体情况采取相应的技术措施而造成的事故。如:钻具折断、烧钻、岩粉埋钻等事故,都属于人为的。 自然事故,主要指有地质条件等客观因素而造成的事故。这种客观因素,或者是我们事先无法掌握,或者即使我们事先掌握了,采取的相应措施很难收效而难以避免事故。如:严重孔壁坍塌引起的埋钻事故;严重破碎地层引起的掉块挤夹事故等,都属于自然事故。 根据孔内事故发生的具体原因及现象,可分为如下几种类型。 1.埋钻事故; 2.烧钻事故; 3.挤夹、卡钻事故; 4.钻具折断、脱落和跑钻事故; 5.工具、物件落入事故; 6.套管事故。

钻井安全管理体系及措施

钻井安全管理体系及措施 钻井安全管理永远是钻井生产中的主题,为了加强钻井技术管理,提高事故防范能力,确保钻井生产正常运行的目的。钻井队一但发生事故后应在最短的时间向项目部和技术公司汇报,主要汇报内容为发生时间及经过,井深、钻具结构、钻井液性能、井队工具材料储备等。在事故处理过程中,井队技术员必须详细记录处理方案并及时向技术公司和上级部门汇报。安全员对事故处理制定风险识别和安全施工措施。 一、井下事故一般预防措施 1.钻井液维护处理要严格按设计要求加足处理剂,以保证井眼畅通,井壁稳定和井下安全。 2.快速钻进时要开大排量,测斜和接单根前要循环,速度要快,并做到早开泵,晚停泵。 3.深井段起钻前一定要维护处理好钻井液性能,并充分循环干净后再起钻。起钻时必须及时灌满钻井液。 4.起钻遇阻时,应立即接方钻杆循环、活动、倒划眼。必要时可配一定量高粘切的稠浆打入井内携砂洗井,不得大吨位强提硬拔,违章蛮干。 5.下钻距井底前3-5个单根,必须接方钻杆循环划眼到底,不得强行将钻具硬下入沉砂、水泥混浆或小井眼中。 6.因生产水供不上导致泥浆量不足时,不得存在侥幸心理,凑合维持钻进,应立即果断起钻。

7.因某种原因需暂时停钻,要开泵循环,勤活动钻具,静止时间不得超过3分钟。活动钻具时幅度要大,方法要得当,并不能在一个位置长时间循环钻井液。若井下不正常,应果断起钻。 8.因设备突发性故障需停钻修理,应根据实际情况,将钻具起至安全井段或全部起出。若无法起钻,应尽量设法活动钻具或开泵循环;实在无法循环活动时,应将钻具悬重压在井底。 9.入井钻具必须要认真检查丈量,杜绝坏钻具入井。内外径及长度要记录准确,特殊工具入井前必须画有草图。 10.钻具入井时,必须刷净丝扣,涂好丝扣油,并按规定扭矩紧扣。钻铤上卸扣时必须使用链钳。 11.每次起钻时,都应对钻具进行倒换、错扣,并做好记录。 12.每口井对钻具、配合接头应进行一次探伤检查,发现问题及时更换。 13.钻进时要坚持泵房坐岗制度,随时注意泵压变化。若发现泵压下降,要立即停泵检查。如不是地面原因,应果断起钻检查钻具。起钻时必须使用液压大钳或采用旋绳卸扣。 14.若发生断钻具事故,切忌立即起钻。应对上鱼头,压住循环,并对钻井液性能进行适当调整,提高粘、切和润滑性,待井底砂子循环干净后再起钻打捞。 15.钻头入井前要认真检查各部位是否完好,新钻头下至井底要轻压(5K N)慢转磨合30分钟后,方可逐步加压钻进。 16.钻进时操作要平稳,送钻要均匀,严禁溜钻和顿钻。

钻探步骤

冲击钻孔 冲击钻探是指把钻杆和岩芯管提到一定的高度后自由落下对土壤和软弱岩石进行冲击钻进的过程。这种钻探的适用范围较小,主要是土壤和软岩,效率较低。往往在达到一定深度以后,由于地下岩芯的抗压强度会逐渐增大,钻进效果就会慢慢减弱,除非遇到软土层,比如土壤或者软质岩在地下水位以下等这样的情况后可继续钻进。否则就要停止。 钻孔保护膜以及钻孔工具的尺寸一般是150mm、200mm。对于特殊项目250mm、300mm 是适用的。在地质条件良好的地层其最大的钻取深度约为60m。钻探设备的类型可能包含一个水力驱动的岩芯钻取用的钻头夹具。钻孔工具在一根钢缆上用绞盘离合器冲击,这些工具包括:粘土切割机,用于干燥的粘性土;岩芯管或者打包机,用于非粘性土;凿子,用于破碎岩石及其它坚硬的地层。粘土切割机和岩芯管提取扰动材料,这些材料一般具有充分的代表性可用来鉴别地层。 回转取芯钻孔 钻头在钻孔底部回转的回转钻孔方法用于岩石钻孔和有时勘查用的土壤钻孔。从表面通过空心钻杆到钻头面的钻孔液用来冷却和润滑钻头,将钻屑运送到地面,在使用特殊的钻孔液时,可以稳定钻孔。钻孔液体通常是清洁的水、空气或二者的混合物。在某些情况下,泥浆、聚合物或泡沫用于保持或支持钻孔的稳定性,协助将钻屑运送到地面并使岩心采取率最大化,特别是在表面沉积物和弱岩石构造中。必须安排钻孔液清洁和再循环,以便钻屑从钻孔底部运出。(回转取芯过程) 取芯钻孔,这种钻孔环形钻头固定到芯管的外回转管底部,切削在芯管装置内部管内获取的岩芯并运送到表面用于检验和试验。取芯时,通常使用临时套管来支撑不稳定土地或封堵引起钻孔液过量损失的裂缝或孔隙。钻孔液体添加剂或水泥灌浆的作用一般比较好。(回转取芯过程) 回转取芯钻孔通常利用传统的或配备金刚石或钨尖头取芯钻头的钢丝绳型双层或三层取芯筒(三层取芯管系统可以使用一个双层取芯管装配一个半硬质塑料衬垫模拟)进行。取芯钻孔的目的是获得与成本一致的最佳的取芯率和取芯质量。(回转取芯过程) 传统双层取芯管包括两个同心圆筒。外筒由钻杆旋转,在其下端携带取芯钻头。内部圆筒安装在转环上,以便其再钻孔过程中不旋转。岩芯由取芯钻头切削,向上传送到内部圆筒中,在取芯运行结束时,取芯管组件通过升高和逐个拆下每个钻杆上升到表面。利用一个取芯夹具防止岩芯落到芯管外,取芯夹具由弹簧钢构成并刚好位于取芯钻头的上方。钻孔液体在其通过取芯钻头的路上向下流过内外取芯圆筒之间的环带。岩芯自身仅在其通过取芯钻头时与钻孔液体接触。(回转取芯过程) 对于三层管取芯筒,非转动内圆筒包含一个可拆卸的取样管或衬垫。在每次取芯运行结束时该衬垫和其包含的岩芯一起提取并存储在一个岩芯盒中。因为衬垫在因此使做记录的地质工作者能够提取比其他套管更多的信息,衬垫可以用各种材料制成并采取对开管口、无缝管或刚性和半刚性塑料衬垫的形式。三层管取芯筒可以是专门设计的,但更通用的传统双层管取芯筒可以进行修改,采用内部半刚性塑料衬垫,并充当三层管取芯筒。(回转取芯过程) 有很多取芯钻头可用,能在任何给定的土地条件下提供最佳结果的类型可能必须利用试验来确定。应该承认影响最佳钻孔速率钻头选择的因素可能不同于确定岩芯质量的钻头。薄壁钻头产生的钻屑较少,允许使用较低的冲洗速率,以减少干扰。从另一方面来说,薄壁钻头通常不提供用于冲洗液的正面排放,在液体通过钻头内部和岩芯之间时可能出现一些干

钻井常见井下事故的处理

6 常见井下事故及复杂情况处理 钻进过程中会发生各种各样的井下事故和复杂情况,如各种类型卡钻、井漏、井塌等,而其中卡钻事故是最常见事故。卡钻是钻头或钻具在井眼内被卡住而不能起下和转动的现象,卡钻的种类多种多样,就其性质不同可分为压差卡钻、缩径卡钻、沉砂卡钻、垮塌卡钻、键槽卡钻、小井眼卡钻、落物卡钻等。 6.1 卡钻 6.1.1 卡钻的种类、原因及预防 (1)压差卡钻:是指在压差作用下,钻具被推向井壁并粘住而不能活动的现象,又称泥饼粘附卡钻。压差卡钻常因高压差作用、地层渗透性好、厚泥饼、钻井液性能不稳定、司钻操作不当而引起。压差卡钻的特点是:钻具上下活动困难又不能转动,但循环畅通、泵压稳定,随着时间的增加卡钻力会越来越大,被卡钻具段可能越来越长。预防措施:采用优质防卡钻井液,降低钻井液泥饼厚度和磨擦系数,尽可能设计和使用合理的钻井液密度,实现平衡钻进,在满足工艺技术要求的情况下,钻铤不宜过长,钻铤尺寸要小,也可在钻具组合中加入稳定器,应尽量减小钻具在裸眼井段内的静止

时间,有条件时,应将钻具起出渗透地层井段。 (2)缩径卡钻:钻遇塑性流动状的地层及渗透性好而易形成厚泥饼的地层,使井径缩小,钻头通过困难而造成的卡钻称缩径卡钻。缩径卡钻的特点是起钻时上提困难,下放比较容易,循环泵压增高,起出的钻具常常在钻头上有泥饼。预防措施:控制钻井液失水量与泥饼厚度,选择适当的ρm,在井径小的井段勤划眼,起钻时慢起慢下,严禁猛起猛下。施工速度尽量要快,要多短起下钻。 (3)沉砂卡钻:这种卡钻多发生于钻井液的悬浮能力差,泵排量小,或钻具循环短路以及钻井液净化工作差,使岩屑没有及时带出和除净,当停止循环时,大量砂子下沉,埋住钻头及部分钻具而造成卡钻,沉砂卡钻的特点是:泵压极高,严重时循环不通或憋漏地层,只进不出,钻具不能上下活动和转动。预防措施:保证合理的上返速度,使用适当粘度和切力的钻井液,以满足携带岩屑的要求,快速钻进中,接单根前应循环,保证岩屑返到一定高度,有足够的时间接单根,起钻前应充分循环以带出井内的岩屑。 (4)地层垮塌卡钻:这种卡钻一般发生在吸水易膨胀剥落的页岩、泥岩、胶结不好的砾岩及断裂破碎地层。垮塌卡钻的主要原因是:钻井液的防塌性能差,钻井液失水量大或ρm不足,矿化度小,泡时间长,钻井液密度过小或起钻灌钻井液不够、井漏、抽吸而致

概述钻探工程孔内事故及其处理方法

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/528414860.html, 概述钻探工程孔内事故及其处理方法 作者:程建民 来源:《地球》2014年第02期 [摘要]在进行钻探施工时,孔内事故是一种较为常见的事故。这类事故通常不会直接对钻工的生命造成威胁,所以国家暂时未将其进行统计。然而对于孔内事故我们不能掉以轻心,它会导致许多其他方面的严重损失且在排除事故的过程中造成一些人员伤亡。现阶段,我们应当认真分析各类孔内事故的原因,了解此类事故的处理原则,及时做好预防,尽力杜绝此类事故的发生,以最大限度的提高社会经济效益,减少损失。 [关键词]钻探工程孔内事故处理方法 [中图分类号] P634 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-135-1 0前言 目前对于孔内事故的定义尚未有较为明确的结论,因此通常把钻探工程施工过程中发生的,导致钻孔不能正常钻进的种种故障称为孔内事故。这类事故通常不会直接对钻工的生命造成威胁,所以国家暂时未将其进行统计。因此,我们应该准确分析各类孔内事故的发生原因,为孔内事故的处理打下坚实的基础。 1原因分析 1.1主观原因 造成钻孔事故的原因多种多样,其中较为主要的包括操作人员对技术掌握不牢固、采取的技术或者措施不恰当以及违反操作规程进行作业等。比如,在修理水泵的案例中,如果没有按照相关操作规程将钻具提离孔底相应高度,埋钻和夹钻事故就很容易发生;如果在破碎的地层钻孔,泥浆使用不合理时,容易加剧钻孔坍塌,从而造成埋钻、卡钻等安全事故;再例如,在使用硬质合金换钢粒实施钻孔作业时,开始时应该使用旧钻头和小钢粒,且应该减少水量和投砂量,否则易发生卡钻等事故。 1.2客观原因 客观原因主要指不可预见的自然灾害,如突发洪水、江河泛滥,工地被洪水、江河淹没,或者现场被泥石流掩埋,这些都有可能对钻具提出孔内造成阻碍,当钻孔被淤泥堵塞,钻具埋没其中,使得钻具毁坏,钻孔报废;如在林区等地方工作的时候,遭遇大火,当火势蔓延到工地,则很可能会造成重大损失;动力电突然中断,导致钻孔工具在孔内停留时间过长,也有可能发生夹埋事故。

岩芯钻探操作

岩芯钻探操作 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

岩心钻探操作讲座(二) 2015-01-22 中资大课堂系列----岩心钻探讲座 本讲座共分6集,分别是钻探基础知识;钻探设备工具 管材及操作;岩心钻探工艺;泡沫泥浆技术;钻探生 产管理;机台管理。具有很好的参考学习和保存价值。 适合业内人士存阅。 第二讲钻探设备、工具、管材及操作 第一部分:岩心钻探设备 二、钻机:1、钻机的定义:借助动力机械的动力,带动钻具破碎岩石,向地壳钻进的机械装置。 2 、岩心钻机的基本构成及功用(见表2-2)

3、钻机的分类 4、岩心钻机的基本参数 ①钻进能力参数:包括钻进深度、钻孔直径、钻杆直径和钻孔倾角等。 ②回转参数:包括回转器的转速、通孔直径与让开孔口距离等。 ③给进系统参数:包括立轴最大上顶力与给进力、给进速度、给进行程及倒立轴速度等。 ④升降系统参数:包括升降机的最大起重量、提升速度等。 ⑤钻机的重量指标、最大部件重量及动力机的功率等。 5、岩心钻机主要技术参数及配套(见表2-3)。 三、钻探用泵 1、泥浆泵的定义:泥浆泵是以水或其它液体为介质,将原动力机输入的机械能转化为液力能的一种机械装置。 2、泥浆泵的作用:向孔内输送一定压力和流量的冲洗液。 3、往复式泥浆泵的组成及工作原理及往复式泥浆泵的分类(略) 4、往复式泥浆泵的主要参数 ①流量(泵量、排量):是指泵在单位时间内输出液体数量的多少,用Q 表示,常用单位是升/分钟、立方/分钟。 ②泵压(排出压力或扬程):是指在泵排出口测出的液体表压力,用P表示,单位是MPa。泵压大小取决于排出管路中的阻力,阻力大,泵压就高。通常所说的泵压,是指在动力机功率允许和泵的机械强度所能达到的额定工作压力。 ③吸水高度:是指泵缸中心线到吸水池液面的距离,理论上用清水作循环介质时可达10米,实际工作中应控制在3米以内。 ④泵的配备功率:是指与泵匹配的动力机的功率。 5、泥浆泵基本参数见表2-4

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