孔内钻杆折断断头隐匿事故的处理探讨

2015-12-26李双平江西省核工业二六五大队江西鹰潭335000

中国房地产业 2015年11期

文/李双平江西省核工业二六五大队江西鹰潭 335000

孔内钻杆折断断头隐匿事故的处理探讨

文/李双平江西省核工业二六五大队江西鹰潭 335000

近三十年我国工程地质钻探技术发展迅猛，钻探技术、设备、施工工艺、施工方法不断更新，钻探孔孔内事故的处理方法、手段更加多样，措施效果也越来越科学规范，然而在一线钻探孔施工中在某些特殊孔段发生的钻杆折断断头隐匿事故，在采用了一系列常规处理手段（锥取、套取、钩等）无效后，往往让钻探技术人员感到处理棘手，由于在这类事故中钻杆折断断头隐匿，打捞工具在孔内找不到事故断头，往往造成钻探孔工作量报废，给国家和施工单位造成经济损失。

孔内钻杆；折断断头；处理

1.发生孔内钻杆折断断头隐匿事故的几率最大的地区及原因

目前大队及所属工程公司承揽的工程业务遍布全国各地，相当多的工程项目都涉及到钻探工程技术的应用，如：地下水勘探与机井钻探、采空区勘察及治理核电、化工在临海地区的工程勘察施工等。在这些地区施工发生孔内钻杆折断断头隐匿事故的几率最大，其原因综述如下：

1.1 在地下水开发施工中大多数是在第四纪的卵砾石层、砂层或粘土层中进行钻孔工作，这些地层给钻探工程带来的问题是坍塌、漏失、即使在基岩层中钻进也多半是断裂带、溶洞或破碎带，而目前地下水不采取部位一般为地下深部基岩裂隙水，它存赋于风化裂隙带中，这些部位结构松散，裂隙发育，当钻孔施工穿过这一地段后孔壁岩石失稳，易发生坍塌掉块，极易在这一区域形成局部“大肚子”。

1.2 在山西、辽宁等一些地下资源相对丰富地区在它们以不同形式开采后留下了大规模的采空坍陷区，国内通常采用全充填压力注浆法对下伏采空区进行综合治理，这些地区由于矿产资源被采空，在采空区沉降变形初步稳定后按其破坏程序大致分为三个不同的采动影响带：即冒落带、裂隙带、沉降带、由于在三带的影响作用下使原岩结构完全破坏，钻进至这一区域后坍塌掉块范围更为广泛，而严重的坍塌掉块现象使孔底沉渣堆积，钻进时回转阻力增大，钻杆折断事故更为多发，而在“三带”中形成区域“大肚子”的范围更大，如断头部位在这一区域时其下部断头极易隐匿于孔壁边缘，使得一般的打捞方法难以取得效果。

由于孔内事故断头处在钻孔严重超径孔段，断杆断头位置隐匿于“大肚子”区域孔壁边缘，一般的事故处理工具无法在孔内接触到孔内事故断头，根据该类事故钻孔结构，工艺和特点，在不断摸索、改进、研究实验的情况下成功制作了螺旋打捞器（见图一）。在应用中取得了良好效果。

该打捞工具采用与事故孔段同径岩心管切割制作而成，（我队采用地质系统水文地质，岩心管及铅配合系列，如Φ91孔径钻孔采用Φ89岩心管，Φ130孔径钻孔采用Φ127岩心管），岩心管长度一般取3——3.5m,岩心管下部切割成螺旋状，螺旋切割宽度应大于孔内事故钻杆外径3cm以上（大队工程施工一般使用Φ42，Φ50钻杆），保留部分螺旋宽度不小于8cm，以保证螺旋部分具有一定强度和韧性，螺旋切割总长度一般为80cm左右，切割时应注意螺旋旋向应于上部岩心管接头及钻杆为同一旋向，一般为正丝即顺时针方向，岩心管接头下部连接有钻杆公锥，上部连接下孔处理事故钻杆。

2.使用该螺旋打捞器具体处理事项

2.1 根据孔内钻杆折断时机上余尺孔内钻杆情况计算出事故钻杆断头在孔内的相应位置深度，丈量打捞器长度配置好下孔钻杆并计算出触碰孔内事故断头的相应钻杆数。

2.2 通过钻杆连接下入孔内螺旋打捞器，通过计算当打捞器离事故断头上方30——50cm时合上主动钻杆开启泥浆泵孔内泥浆循环排出孔内沉渣，慢慢下放螺旋处理器，由于断头隐匿在“大肚子”孔壁边缘，螺旋处理器虽不能罩住事故断头，但断头下部钻杆会与螺旋处理器接触，通过旋时针缓缓转动使得断头下部钻杆通过螺旋打捞器螺旋槽被导入岩心管内，如遇人工转动阻力较大时可晃车轻压慢转使孔内事故断头被螺旋导引进入螺旋打捞器岩心管内，当事故断头进入岩心管接头下部连接云锥后，正常锥取上事故断头一并提出孔内即可。

该事故处理具螺旋打捞器在复杂地层钻杆折断断头隐匿事故处理中由于其具有螺旋导入功能且制作简便处理效果显著，具有实用价值。