孔內(nèi)內(nèi)事故預(yù)防與處理1

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1、孔內(nèi)事故預(yù)防與處理鉆探是一項(xiàng)隱蔽的地下工程，存在著大量的模糊性、隨機(jī)性和不確定性，是一項(xiàng)真正的高風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)。對(duì)象是地層巖石，目標(biāo)尋找與開發(fā)資源。在鉆探施工作業(yè)中，由于對(duì)深埋在地殼內(nèi)的巖石的認(rèn)識(shí)不清（客觀因素）或技術(shù)因素（工程因素）的影響以及作業(yè)者決策的失誤（人為因素），往往會(huì)產(chǎn)生許多孔內(nèi)復(fù)雜情況，甚至造成嚴(yán)重的孔內(nèi)事故，輕者耗費(fèi)大量人力、財(cái)力和時(shí)間，重者將導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和全孔的廢棄?？變?nèi)事故的概念在鉆孔施工過程中，由于種種原因，常常發(fā)生各種鉆孔孔內(nèi)故障而終斷正常鉆進(jìn)，通常把這些故障統(tǒng)稱為孔內(nèi)事故。它首先耽誤鉆探進(jìn)尺，推遲施工進(jìn)度

2、，影響地質(zhì)資料和礦區(qū)儲(chǔ)量報(bào)告的提交。如果處理不當(dāng)，還會(huì)報(bào)廢鉆探工作量和管材，使鉆探成本提高，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)損壞機(jī)器設(shè)備，造成人身傷亡事故等嚴(yán)重后果。據(jù)近年來的鉆探資料分析，在鉆探施工過程中，處理井下復(fù)雜情況和鉆井事故的時(shí)間，約占鉆井總時(shí)間的3%~8%。正確處理因地質(zhì)因素產(chǎn)生的井下復(fù)雜情況，避免或減少因決策失誤、處理不當(dāng)而造成的井下事故是提高鉆井速度，降低鉆井成本的重要途徑，也是鉆探工程從業(yè)人員（包括施工人員、技術(shù)人員以及現(xiàn)場(chǎng)鉆井監(jiān)督）的主要任務(wù)和基本功?？變?nèi)事故的發(fā)生，一般有主觀和客觀兩個(gè)方面的因素。主觀因素主要指操作人員技術(shù)不熟

3、練，技術(shù)措施不當(dāng)以及違章作業(yè)等。例如，修理設(shè)備時(shí)，未將鉆具提離孔底一定高度，就容易發(fā)生埋鉆和夾鉆事故；在破碎地層鉆進(jìn)，使用泥漿不當(dāng)，會(huì)加劇鉆孔坍塌、掉塊而造成卡鉆、埋鉆事故；客觀因素主要指地質(zhì)條件復(fù)雜和設(shè)備、管材質(zhì)量不好等。例如，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育、流砂、涌水等情況，會(huì)使鉆孔坍塌、掉塊和出現(xiàn)探頭石；高嶺土、綠泥石等塑性巖石常常遇水膨脹而使鉆孔縮徑；鉆探設(shè)備、管材質(zhì)量不好，也常常容易造成孔內(nèi)事故。發(fā)生井下復(fù)雜與事故的因素地質(zhì)因素序號(hào)項(xiàng)目類別產(chǎn)生復(fù)雜的主要原因主要復(fù)雜性質(zhì)可能引發(fā)的事故1巖性泥頁巖含高嶺土、蒙托石、云母等硅酸鹽礦物，具

4、有可塑性、吸附性和膨脹性。剝落、掉塊等井壁不穩(wěn)定起下鉆阻卡，可造成沉砂卡鉆砂礫巖含石英、燧石塊、大小懸殊、泥質(zhì)膠結(jié)的不均勻性。蹩、跳、滲漏粘扣、粘卡、斷鉆具、掉牙輪砂礫巖粉砂巖含石英、長石膠結(jié)物為鐵質(zhì)、鈣質(zhì)和硅質(zhì)，具有極高的硬度極強(qiáng)的研磨性、跳鉆鉆頭縮徑、掉牙輪、掉鉆具石膏、巖鹽層有彈性遲滯和彈性后效現(xiàn)象，易蠕動(dòng)、易溶解、易垮塌蠕變、縮徑起下鉆阻卡、卡鉆碳酸巖層主要成分CaO、MgO和CO2等有溶解與重結(jié)晶等作用。形成溶劑與裂縫產(chǎn)生漏失、阻卡、卡鉆2地層壓力高孔隙壓力高密度鉆井液中高固相含量、惡化鉆井液性能，加大井底壓差鉆速漫、

5、濾餅厚、壓差大、井涌、溢流壓差卡鉆、井噴低破裂壓力使用堵漏材料，惡化鉆井條件井漏、堵漏卡鉆、井塌3地質(zhì)構(gòu)造褶皺地層變形產(chǎn)生裂縫與內(nèi)應(yīng)力和大傾角地層井斜、漏失、井塌卡鉆斷層地層變位產(chǎn)生斷裂與斷層井斜、漏失卡鉆發(fā)生井下復(fù)雜與事故的因素工程因素序號(hào)項(xiàng)目主要技術(shù)要求主要作用1井身結(jié)構(gòu)套管封固不同壓力層系與不穩(wěn)定地層。防塌、防卡、防噴、防漏。2鉆井設(shè)備鉆井泵排量可調(diào)，有足夠的功率。清洗井底、凈化井筒、防卡、防鉆頭泥包。轉(zhuǎn)盤軟特性，轉(zhuǎn)速可調(diào)。防蹩、防斷。頂驅(qū)。及時(shí)處理復(fù)雜，減少卡鉆。固控完好，處理量滿足要求。降低固相含量。3井控設(shè)備壓力級(jí)別

6、與地層壓力匹配，試壓合格。防噴、節(jié)流壓井。4鉆井液根據(jù)地層巖性、壓力，選擇合適的類型與性能參數(shù)。防塌、防卡、防鉆頭泥包、提高鉆速。5鉆具結(jié)構(gòu)根據(jù)地層巖性、傾角、鉆井工藝條件選擇鉆具結(jié)構(gòu)及井下工具。防斜、防斷、防振、防卡、防掉。6鉆井儀表要求全面準(zhǔn)確反映鉆井參數(shù)。提供鉆進(jìn)中井下真實(shí)動(dòng)態(tài)、信息，準(zhǔn)確及時(shí)判斷井下情況。7鉆頭選擇根據(jù)地層可鉆性選擇鉆頭類型與鉆進(jìn)參數(shù)。提高鉆速，防掉、防跳。8操作技術(shù)嚴(yán)格遵守鉆進(jìn)中各項(xiàng)技術(shù)操作規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。防止操作失誤、違規(guī)，使井下情況復(fù)雜化或造成更大事故。9應(yīng)急或處理措施準(zhǔn)確判斷井下情況，制訂正確的處

7、理措施，及時(shí)分析，修正處理方案，具有多種應(yīng)急手段。減少失誤，減少時(shí)間損失，提高事故處理效率和一次成功率。10鉆井用器材與工具質(zhì)量合格、性能可靠。少發(fā)生或不發(fā)生井下事故，保證順利鉆進(jìn)?？變?nèi)事故的分類孔內(nèi)事故可分人為的和自然的兩類，實(shí)際上，絕大多數(shù)事故的發(fā)生都與人為因素有關(guān)，純自然事故是比較少見的。人為事故指事故發(fā)生的主要原因是操作者沒有嚴(yán)格按鉆探操作規(guī)程作業(yè)，沒有根據(jù)生產(chǎn)的具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施而造成的事故。如：鉆具折斷、燒鉆、巖粉埋鉆等事故，都屬于人為的。自然事故主要指有地質(zhì)條件等客觀因素而造成的事故。這種客觀因素，或者是我

8、們事先無法掌握，或者即使我們事先掌握了，采取的相應(yīng)措施很難收效而難以避免事故。如：嚴(yán)重孔壁坍塌引起的埋鉆事故；嚴(yán)重破碎地層引起的掉塊擠夾事故等，都屬于自然事故。井下復(fù)雜與事故的診斷復(fù)雜類型診斷依據(jù)井漏井塌沉砂(砂橋)溢流泥包縮徑鍵槽其它鉆具刺漏牙輪卡死鉆頭水眼刺