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      空氣潛孔錘鉆進典型事故原因分析及處理措施

      2020-12-08 10:19:21 admin 66

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      1、潛孔錘阻卡


      1.1 落物阻卡潛孔錘原因及解決措施


      1.1.1 原因分析

      落物阻卡也是因入井鉆具及地面管路不清潔、內壁有較大的粒徑附著物(水泥固結時水泥塊、巖屑等)、鉆桿內落入其它大粒徑雜物至潛孔錘上端卡在逆止閥部位,致逆止閥不能快速復位。


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      水泥塊卡潛孔錘

      1.1.2 解決措施

      (1)認真檢查、清洗入井鉆具,確保鉆具內壁無雜物。

      (2)定期檢查潛孔錘逆止閥密封性和彈簧復位性能,對易損部件及時更換。

      (3)仔細檢查潛孔錘各部件(磨損情況、配合間隙、有無變形、毛刺等)。

      (4)采用專門注油器,保證潛孔錘工作時正常潤滑。

      5)每次加接鉆桿前必須充分排渣。

      6)對用于水泥固井的鉆桿要嚴格清洗并進行標識,盡量不用此類鉆桿,若要使用時采用嚴格的清洗檢查措施,以保證施工順利進行。


      1.2 倒吸阻卡潛孔原因及解決措施


      1.2.1 原因分析

      巖屑倒吸阻卡潛孔錘是鉆具內外壓力不平衡,在內外壓力差的作用下井底未徹底排凈的巖屑進入潛孔錘內,將活塞、錘頭花鍵卡死或排氣通道堵塞。

            

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      巖屑倒吸阻卡潛孔錘示意

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      錘頭花鍵卡塞


      1.2.2 解決措施

      1)下鉆前仔細檢查潛孔錘逆止閥,更換已損壞零件。

      (2)認真檢查活塞和內(外)缸、活塞和配氣閥的間隙及密封性能是否完好,更換已損壞零件。

      3)嚴格執行操作規程,防止因操作不當致巖屑倒吸堵塞。

      4)采用合理的鉆具組合,同樣借用在鉆具150~200m處加接浮閥接頭的方法,解決巖屑倒吸。

      5)勤排屑,減少井底余屑。

       

      泥環包裹

      泥環包裹是巖粉(屑)粘附于鉆具表面或井壁上形成泥環并包裹鉆具。泥環形成后,環狀空間變小巖屑排除不暢繼續聚集泥環處形成泥包,嚴重時完全堵塞井眼,造成粘埋鉆事故。


      2.1 原因分析

      地層因素:微涌水及潮濕地層,地層微小涌水在井壁形成液膜和使巖粉潮濕,井壁液膜與巖粉相互粘結成巖屑團,巖屑團不能完全被空氣帶出井筒時在井壁、錘頭處粘附聚集形成泥環,而且泥團粘附聚集成泥環現象尤為嚴重。

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      井內泥環形成示意圖

      工藝因素:設備配置不足;鉆具選擇及組合不合理;鉆進工藝不當;操作不當。


      2.2 解決措施

      1)更換鉆進工藝。鉆遇地層潮濕、少量滲水,灰巖、白云巖等巖層采用霧化鉆進(注水稀釋)。

      2)勤排屑。每鉆進0.5~1m,鉆具提離井底進行排渣。

      3)增加空壓機。增加供風量、提高上返風速,增強排砂效果。

      4)合理配置鉆具。選用合理的鉆鋌、鉆桿。

      5)短程起鉆劃井壁。防止井壁泥環形成及增厚。


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      霧化解井壁泥餅示意圖


      、埋鉆

      卡鉆、埋鉆事故是井壁掉塊、垮塌卡埋潛孔錘,致其失去活動空間的現象。


      3.1 原因分析

      地層因素:地質構造、溶蝕、節理產生的裂隙及斷層發育致巖體松散、膠結力弱,以及涌水致部分巖層吸水膨脹、崩解,井壁掉塊、垮塌卡埋潛孔錘。工藝技術方面:鉆進中高頻震擊破壞巖體整體結構、高速氣流沖刷(剝離)破壞巖壁結構、循環介質無平衡護壁功能及涌水浸泡降低泥頁巖結構力致掉塊卡錘頭、垮塌埋潛孔錘。


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      潛孔錘卡埋示意圖

      3.2 技術措施

      1)勤觀察。

      2)勤活動鉆具。

      3)及時停鉆處理。

      4)竄動解阻。

      5)注泡沫劑強排屑解阻。

      6)短起鉆探井壁。

      7)泡沫鉆進。

      8)換工藝護壁鉆進。

      9)注泥漿護壁。

      10)套銑解卡。

       

      4 井眼彎曲

      井眼彎曲即鉆進過程井眼軌跡未按預計角度行走而發生異常變化,尤其在溶蝕裂隙帶、巖層產狀陡、軟弱互層地層、軟弱結構層,錘頭在鉆壓作用下沿軟弱面走斜,井眼軌跡發生偏移。

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      井眼沿軟弱面走斜圖


      4.1 井眼彎曲的原因

      1)溶蝕裂隙帶、軟弱結構層,巖層軟硬不均、巖石可鉆性不一,鉆進中錘頭沿可鉆性低的方向進尺快、井眼軌跡向軟弱面走斜。

      2)鉆具組合不合理,粗徑鉆具與井徑級差大、粗徑鉆具(鉆鋌)剛度不足支撐鉆進走斜的側向力,井眼軌跡向軟弱面走斜。

      3)操作不當,遇軟弱結構面層鉆進參數調整不及時或未調整,井眼軌跡向軟弱面走斜。


      4.2 解決措施

      1)及時調整鉆進參數。

      2)調整鉆具組合。

      3)扶正器的扶正翼片方向應與鉆具方向一致,以減少排屑和上返氣流的阻力。

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      扶正器導正


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      申明:公司所有數據均來自于株洲精鉆內部統計

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