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矿山地质钻探施工中处理孔内事故对策及方法

2019-02-10曹昊森

世界有色金属 2019年10期
关键词:卡钻孔内钻具

曹昊森,简 铎

(吉林省四平地质工程勘察院,吉林 四平 136001)

新时期下,随着我国社会与经济的蓬勃发展,居民生活和社会生产对矿产资源的需求量持续增加,钻探技术快速更新与发展,但是在具体施工中,受到诸多因素的制约,孔内事故频发,对施工效率和质量带来负面影响。造成孔内事故的原因较多,事故类型包括钻具折断、埋钻、卡钻等,其对施工人员不会造成严重伤害,但是对施工作业具有不同程度的影响[1]。因此,针对孔内事故的处理方法和对策进行分析,对促进我国采矿行业发展具有现实意义。

1 常见孔内事故

在地质钻探中,孔内事故属于常见情况,其主要包括:第一,钻具脱落,例如连接螺纹、钻头、钻杆以及岩心管发生脱落断裂,钻具在升降中由于操作不当而导致其掉入孔内而引发事故;第二,钻具埋卡,矿壁在崩塌后由于粉尘沉淀,导致钻井液中断或者孔径缩小,而引发卡钻、埋钻以及烧钻等事故;第三,套管事故,套管出现起拔困难、磨损以及脱口等问题;第四,跑钻事故,钻孔实际运行轨迹的顶角和方位角与设计不符,超出既定误差允许范围;第五,井喷事故,导致这一事故的原因为钻井液中断或者钻孔渗漏。通常情况下,常见孔内事故可以提前预防或者进行有效处理,避免造成更大经济损失。

2 孔内事故的主要处理对策与方法

(1)捞。如果发生钻具掉落或者埋钻事故后,可以利用各种打捞工具,将折断或者脱落的钻具捞起来。通常情况下,主要使用打捞钩或者矢锥利用升降机进行钻具打捞,如果钻杆存在断头过薄、断头不齐、断头堵塞杂物等问题,需要使用专用母锤打捞[2]。

(2)提。使用升降机或者复式滑车,通过提升负荷的方式提拔出事故钻具,通过这种方式可以有效解决夹钻、烧钻以及卡钻等事故。在应用升降机进行钻具提拔中,操作人员要具备一定的技术能力,可以灵活的采用升降机完成作业,在确保设备安全的基础上提拔出钻具[3]。

(3)扫。如果钻具在具体孔段发生事故后,无法对其进行提拔,需要对其采用回转或者下降的方式进行处理,在活动段距内开车回转,促使钻具出现串动,通过扫碎挤压物解除故障。

(4)冲。针对悬桥卡钻、泥皮吸附、埋钻以及局部糊钻等事故,需要采用开泵循环的方式进行处理,在处理中不能随意关闭泵门,并且要使用优质泥浆,通过强力冲洗对事故钻具进行提拔。

(5)打。针对卡钻事故,可以使用吊锤对钻具冲打,利用冲打中产生的振动力,促使事故钻具松动,进而取出钻具。通过这一技术方法可以有效解决深孔卡钻以及潜孔卡钻等事故。

(6)串。如果事故钻具在一定范围内能够进行上提,可以利用其本身的重力,将其提到一定高度后进行回送,通过上下连续不断的串动,可以解决轻微的埋钻以及卡钻事故。

(7)顶。如果发生阻力较大的糊钻、卡钻、烧钻以及埋钻等事故,对发生事故钻具使用千斤顶,可以将其强行起拔。但是千斤顶具有较强的起拔能力,在操作过程中,不能过快或者过猛,可能会导致钻具出现断裂,需要缓慢均匀的将事故钻具取出。

(8)震。通过震击器对事故钻具进行作用,促使其位移出现变化,通过连续不断的振动冲击可以将钻杆送回到故障部位,夹挤钻具会得到一定程度的松动,进而顺利拔出。

(9)炸。这种方法主要使用金属外壳小炸药、烈性炸药以及电雷管炸药,通过电线连接将炸药放到事故钻杆中,控制好预埋深度,然后通电起爆,事故钻具受到爆炸冲击力的作用,其套管会出现松动。

3 预防孔内事故的相关途径分析

(1)加强人员培训。操作人员专业技术缺乏以及操作不规范是导致孔内事故的重要原因,因此,相关企业需要定期组织操作人员开展培训教育,提升其操作水平和事故防范意识。首先,在开展钻探施工之前,需要组织所有操作人员进行岗前安全教育,在员工群体中树立安全意识,严格按照既定的规范和流程操作,防止出现孔内事故;其次,在矿区中向每位员工发放安全手册,并且定期组织人员进行阅读和学习,提供给员工互动交流的平台,相互交流操作经验,不断提升员工群体的综合素质和专业水平;最后,针对常见孔内事故,要对其事故原因进行分析,促使广大操作人员明确事故原因和处理操作,采取有效的手段进行预防。

(2)制定操作制度。制度是规范人员操作行为的基础和前提,其对企业良性发展和钻探施工有序进行具有积极意义。首先,企业要认识到制度建设的重要性,对操作制度进行完善与补充,要求所有操作人员按照制度要求操作,合理使用机械设备,防止由于操作不当而诱发孔内事故;其次,制定操作制度和设备使用流程,在提升设备机械使用效率的同时,预防孔内事故发生;最后,企业要根据生产实际情况,对孔内事故处理进行经验总结,找出发生事故的原因,并且将其编入到制度建设中,促使制度更加具有规范性、合理性以及科学性。

(3)掌握施工情况。孔内事故对地质钻探作业的有序开展具有直接影响,甚至严重的孔内事故会对企业造成巨大经济损失,因此,为了有效预防事故,需要对其进行全面而深入的了解,在操作人员交接班中,要将孔内具体情况阐述清楚,例如钻探地质条件、设备运行情况等,为操作人员选择应对措施提供参考和依据。

(4)更新技术工艺。企业为了提升经济效益,提升钻探效率,需要积极对现有的技术工艺进行更新,预防可能出现的孔内事故,例如科学配置冲洗液、更新机械设备等,可以有效避免和预防事故发生,保证钻探作业的有序进行。

(5)实行全面管理。管理存在缺陷是发生孔内事故的重要原因,为了避免事故,企业需要对矿山实行安全管理,将管理落实到细节,提升管理效率和质量。首先,企业管理层需要给予矿山管理以高度重视,并且将孔内事故作为重要管理内容,通过宣传教育提升所有员工的安全意识;其次,建立以及完善管理制度,要求各个班组全面落实;最后,对钻探施工进行动态监督,将事故隐患扼杀于萌芽中。

4 结语

总而言之,孔内事故对钻探工作具有较大的危害,企业需要对常见事故进行有效分析,并且采取科学的措施进行预防和处理,降低事故发生概率,实现企业既定的经济效益。

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