煤田地质钻探深孔施工中黏附卡钻事故的处理核心分析

■王建忠

（甘肃煤田地质局一四六队甘肃平凉744000）

煤田地质钻探深孔施工中黏附卡钻事故的处理核心分析

■王建忠

（甘肃煤田地质局一四六队甘肃平凉744000）

本文以煤田地质钻探深孔施工作为主题，探讨与其相关的深孔施工中黏附卡钻事故的处理核心及相关技术。首先结合煤田地质勘探深孔施工方面的情况对其进行了简要概述；主要介绍了相关技术工艺以及结合某地地层的具体情况对其进行了说明；重点对钻探设备与泥浆工艺、钻探施工方面的问题进行了深入探讨，最后对相关的注意事项做了一些说明并进行了总结。希望通过本文初步分析可以为该方面的事故处理技术分析提供一些有价值的信息，以供参考。

煤田地质钻探深孔施工黏附卡钻事故

伴随我国经济发展、社会时步，对于煤炭的需求也在不断增加，加上大量的资源开发已经导致了资源能源逐渐走向枯竭，因此需要进一步提升开采技术并研究深孔施工方面的问题；另一方面，要更好的满足这些需要就要求对煤田地质勘探深孔施工技术有一个好的认知，尤其是对其施工中可能出现的一些事故中问题应该保持高度警惕，并做好分析工作，提前预防事故的发生以及发生后的可能性处置方案，以此减少事故可能带来的经济损失等。以下就从黏附卡钻事故的处理核心方面展开具体分析。

1　概述

以某地某井田钻孔为例，通过施工钻孔，可以了解到该的地层概况；首先，从下到上可以排列为侏罗系延安组粉砂质泥岩与煤及中-粗砂岩——侏罗系直罗组细砂岩与中砂岩及粉砂质尼和粗砂岩——白垩系志丹群粉砂岩与粉砂质泥岩及细砂粗砾岩——第三系清水营组细砂岩与砂质泥岩及中砂岩——第四系黄土。然后以此作为基础，对相关的砂岩地层中的煤田地质钻探深孔施工中黏附卡钻事故的处理核心及相关技术进行具体说明。

2　设备

首先，要求钻机、钻具组合；本次研究的对象中，所选择的钻探设备主要是TXB-1600m岩芯钻机、BW-250泥浆泵、JSN-2B泥浆净化器；在钻具组合方面，钻头、卡断器、岩芯管、钻铤、钻杆、立轴，这些钻具组合均与钻机要求的尺寸、规格等相符合。

3　泥浆工艺

在钻探深孔施工中要求有与这相适应的泥浆工艺，具体而言，要求以地层的变化为主，并添加相关的添加剂，以增强泥浆性能或使其密度得到有效控制，满足施工要求；一般情况下，会增加钠羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺等；通常也会将其密度保持在1.03 g/m3到1.18g/m3的范围内，而将其黏度控制在19到26s，PH值则以8到9为宜；在此次施工中，因为实际需求，布置了串联式的泥浆池为主，且每个泥浆池的容积都在10 m3以上，此次选择的串联数量为3个；循环槽分布于孔口-泥浆池，设置的长度＞15m；在这些参数的要求与具体的条件准备之下，可以通过时间与空间两大因素对岩粉进行一些沉淀处理，并使泥浆性能的稳定性得到有效保障。

4　黏附卡钻事故处理核心与相关技术分析

在钻孔施工方面进行2次均发生事故，然后进行原因分析，提出事故处理措施，然后进行预防措施分析；具体情况有如下述：

首先，对黏附卡钻发生的原因进行分析，先查阅相关资料并检视钻孔岩芯，然后对第三系清水营组的地层进行了完整性分析，结果岩芯全、井径规则、进段孔壁渗透滤失出现厚泥饼、增大接触面积增强了吸力，从而造成对钻柱的黏附，最终导致了事故发生。另一方面，经过再深入的从施工角度进行剖析发现，无岩芯全面钻进过程中，进尺太快、颗粒增多、间隙减少造成缩径抱钻，而且在故障的情况下未启用泥浆净化器，加上对新泥浆的置换不足，净化无效，从而发生的稳定性干扰，所以，泥浆的各种作用均受到减损；另外，当钻具在孔内的留置时间延长，出现压差导致了卡钻发生。

其次，在分析了相关事故发生的原因之后，对其处理措施进行了初步商定，结果如下：先试着对黏附进行解除，具体方法可以通过打吊锤、应用震动器的方法，第一次应用此方法失败，原因在于面黏附面积过大；然后，对事故孔段的岩性进行具体分析，以清水、柴油进行解除卡钻问题，但效果并不理想；最后通过利用厂家提供的解卡剂进行浸泡处理，解决问题；具体的配比为190l解卡剂1桶、2.5 m3清水、500kg氯化钙；注意在配液容积的量的选择方面，应该根据超径、钻具容积进行具体计算，本次以15 m3为准；操作过程是将配液泵入钻杆再注入孔口，以满溢出为止；待静止浸泡48h之后，进行小吨位试拉，要求轻缓慢，逐渐试探增加吨位，然后将问题处理；当事故处理未完成，要求对相关残留物进行完全酥化处理，并置换出解卡液，正常开展深孔施工工作。

第三，通过对以上事故的处理与原因分析，建议做好事故预防工作；具体是对于煤系地层岩性炒粉-细砂岩、粉砂质泥岩稳定层进行无固相钻井液处理，减少泥饼形成的可能性；然后，对于低压漏失地层，则应该降低密度与固相含量，从而减少渗透率，也可以通过加入磺化褐煤等增加润滑性能、减低失水性，增加井壁稳定性；另一方面，安装好泥浆净化器，严格按照相关工艺进行工作，增加设备的维修与保养，若出现故障，则应该立即进行停工检查，并进行相关问题的可能性分析与研究，减少继续施工可能带来的更大损害等。

5　结束语

总之，在新的时代就要坚持以可持续发展的理念作为指导原则，真正贯彻与时俱进、因时制宜的方法；在深孔施工中黏附卡钻事故的处理核心方面，要求对其施工的环境、地质、设备、技术、工艺等有一个全面的了解，然后根据对事故发生的原因的追溯，找到问题所在，从而进一步反推过来，找到解决问题的具体办法；另一方面，需要在整个施工中有一个好的评估制度与监督措施，从而确保对各种可能引发故事的问题的提前预防，这样防患于未然，才是减少事故造成损失的最佳方法。

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F407.1文献码］ B

1000-405X（2016）-8-142-1

王建忠（1968～），男，毕业于陕西煤校，工程师，研究方向为地质钻探。