汶川地震断裂带科学钻探三号孔(WFSD-3)事故处理与认识

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1、第26卷第1期安徽地质V．01．26No．12016年3月GeologyofAnhuiMarch2016文章编号：1005-6157(2016)O1—04O一4汶川地震断裂带科学镶探三号孔WFSD》事故处瑗与认识张文生，张正(安徽省地质矿产勘查局3l3地质队，安徽六安237010)摘要：WFSD．3孔因地层破碎、缩径，不可预知因素多，发生多起孔内事故，通过对钻铤脱扣、下套管卡钻、埋钻等不同事故原因分析、事故处理，对WFSD．3孔施工工艺做出了改进与调整，总结了对科学钻探孔事故预防与处理的经验体会。关键词：汶川地震断裂带；复杂地层；事故处理；认识与体会中图分类号：P634．8文献标志码：A0引言

2、表1WFSD一3孔实际钻孔结构和套管程序汶川地震断裂带科学钻探项Table1ActualstructureandcasingprocedureofholeWFSD一3目工程三号孑L(WFSD。3)，位于汶川大地震的源区——龙门山“北川一映秀”断裂带上，由于受许多次地震作用，岩层整体破碎严重，钻探施工异常艰难，孔内事故频发，处理难度大。在整个施工期间，仅发生较大以上孔内事故就有三起，处理事故时间长达224d。本文结合WFSD一3孑L三起较大孔内事故处理情况，探讨在复杂地质条件、高标准要求下的科学钻探孑L内事故处理与预防的认识。事故，打捞无效，采用中200mm至1187．28m，扫孔换浆时埋钻，1

3、工程概况与钻孔结构扩孔钻具扩至1143．10m(“鱼反出部分钻具后封孔人工侧钻，汶川地震断裂带科学钻探项顶”位置)，再用177．8mm套152mm全面钻进至1180．88m，换目工程三号孔原设计1200m，后铣筒将钻具全部打捞上来。试下122mm钻具取芯至1202．57m，扩因地质条件变化，钻孔加深至168mm套管上提被卡，强拉孔，下127mm套管至1180．66m，1502．30m。套管脱扣，封孔自然侧钻在795m固井。WFSD．3：／L钻孑L结构与施工过出新孔，152mm钻头延伸钻进2孔内事故及其处理程：至830．10m，扩孔，划眼，下人WFSD一3孑L在施工过程中共发三开150mm取芯钻

4、进至168mm~管至815．29m，固井。生过三次较大以上孔内事故，分l186．77m，发生中121mm钻铤脱扣四开150mm钻具取芯钻进别是：三开150mm取芯钻进时收稿日期：2015—08-21作者简介：张文生(1966一)，男，安徽怀宁人，高级工程师，现主要从事探矿工程技术和与管理工作。第26卷第1期张文生，等：汶川地震断裂带科学钻探三号孔(WFSD一3)事故处理与认识4l121mm钻铤脱扣事故；三开试时遇卡，强拉不动，后用大钩与油孔采用150mm双管钻具取芯钻进下168mm套管卡钻事故；四开缸连顶带拉，钻具被强力提出孔至1187．28m；施工中发现自ll64m150mm取芯钻进钻具埋钻

5、事故。内，却发现套管脱扣，有70．26m套往下钻孔严重缩径，每回次取芯钻2．1钻铤脱扣事故处理及原因分析管留在孔内(“鱼顶”在871．02m进前均需扫孑L，而且自WFSD．S1．32010年10月8日三开取芯钻进处)。孔第22回次(孔深1182．34m)开始至孔深1l86．77m处，操作人员采心套管脱落后配打捞工具，配每次提钻孔内有劲。时连续两个回次发现孔内扭矩增73mm变丝接头+168mm公锥尝为保证施工顺利进行，补充大，随即提钻发现第一组钻铤与下试打捞，锥头难以进入套管，打捞比重1．57g／cm(加入重晶石)新面两组钻铤脱扣，两组钻铤及取芯未成功，之后焊公锥导向数次打捞泥浆6m；扫孔至11

6、75．40m，突然钻具掉落孔内。仍未成功。经研究决定采取水泥封BW300／12泥浆安全阀冲开，调好2．1．1事故处理过程孔，侧钻或自然出新孔绕障，绕障安全阀后泵送浆不通，提钻有劲，钻铤脱落后立即配打捞钻具，后下套管固井。倒划眼不转，连顶带拉，强力提拔用89mm变丝接头+73mm公锥采用G油井水泥封孔至不动，钻具卡死。尝试打捞，吃扣后提拔不动，强677．16m，待水泥凝固后用2．3．2事故处理过程力提拔数次，公锥数次脱扣，经200mm钻头扫水泥至761．59m，此次事故因受三开套管口径限多次打捞无效，决定采取扩孑L、换用l52mm钻头钻进至制，处理难度极大，具体处理过程：套铣后再返出事故钻具的方

7、法处830．10m，进尺慢、阻力大。途(1)事故发生后，开泵循环理；起出168mm活动套管后，中通过多次取芯与测斜，发现在不通、倒划眼不动，处理无效。用150mm／202mm导向扩孑L788～790m出现拐点，顶角由4．5。(2)用XY-8B钻机连顶带拉钻头自407．50m扩孑L至1143．70m增至7．5。，确认在此孑L段出现新强拔，钢丝绳断，处理失败。(鱼顶)；再用178mm套铣管孔，至830