浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理.doc

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1、浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理摘要：在大宝山生勘钻探中，由于种种原因，常常发生各种孔内故障而终断正常钻进，通常把这些故障统称为孔内故障。而各种孔内事故中，钻具折断、脱落、跑钻事故是最容易发生的一种。这种事故，如果孔壁稳定，孔内清洁，这种事故很容易处理。但是，如果孔内情况复杂，处理方法不当，也很容易出现“事故套事故”的现象。本文浅谈钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因，事故的征兆，事故的预防及事故的处理方法等几个方面，以作参考。关键词：大宝山、孔内事故、钻具折断、脱落、跑钻事故一、钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因1.钻杆折断的原因钻杆柱在孔内工作时，工作条件比较恶劣，在孔内

2、实质上形成一个长而细的弹性和柔软性非常好的“弹性线条”。同时，钻杆柱在孔内工作时，承受拉、压、扭转，冲击转动等荷载，处于比较复杂的应力状态。因此，一旦某一断面上的合成应力超过了它的强度极限，就会发生钻杆折断。钻杆折断的主要原因有：（1）钻杆在钻进和提升时，所受压力、扭力、拉力过大；如钻孔弯曲，孔底不清洁，加压过猛等，均能引起钻杆折断。（2）钻进中发生掉块卡钻、钢粒夹钻、烧钻、埋钻等事故时，钻具回转阻力增大，可能造成钻具折断。（3）处理事故时，往往因强力起拔，造成钻具折断。（4）钻杆在孔内工作条件不正常如钻杆本身不直，回转阻力很大；钻孔严重弯曲，钻杆回转蹩劲；钻杆直径与孔径相差悬殊，特别是严重

3、超径孔段（大宝山地区的空区钻进），都会造成钻杆折断。（5）钻杆维护保养不好，造成弯曲、丝扣损坏或其它暗伤，以及使用中严重磨损或有裂纹等缺陷，在使用时检查不严，没有及时更换，一旦钻进中遇到较大回转阻力，就很容易在薄弱处扭断。（6）钻杆加工质量不合要求如锁接头与钻杆丝扣锥度不一致；钻杆和岩心管同心度偏差过大造成过于弯曲；车丝扣退刀槽过深；接头中心镗孔过大；钻杆墩粗不合格和热处理不当等，都会降低钻杆强度，使用时容易发生折断，脱扣等事故。2.钻具折断的原因（1）钻孔不直由于地层和操作方面的问题，使钻孔产生急骤的弯曲。粗径钻具在通过弯曲处时发生折断。因钻杆柱回转扭力作用，使粗径钻具曲折处的丝扣断裂。（

4、2）岩心管管壁磨薄岩心管外径磨薄的丝扣部份强度减弱，钻进中遇到较大的回转阻力，就会在薄弱处扭断。（3）钻具丝扣加工有缺陷，丝扣不合分批加工或来自不同加工单位的各种钻具丝扣，往往加工质量不一。连接后可能有过松或过紧的现象，实际上不是全部丝扣吃力，产生应力集中，而引起折断。或者连接后不同心，使钻具弯曲或不直，使用时受力过大变容易折断。3.钻具脱落的原因钻具脱落包括丝扣脱节、甩钻、跑钻造成的脱落。其原因有：（1）钻具丝扣配合不当，连接后过松或过紧；丝扣部份保护不良；丝扣未对正即强行扭接，造成丝扣变形、早期磨损、发生凹痕等现象，使钻杆与接头丝扣配合松弛，出现滑扣使钻具脱扣。（2）遇有突然蹩车，上部钻

5、杆倒转，造成钻头脱扣。（3）孔内蹩车厉害，钻杆强行回转时，扭力超过了钻杆强度即发生折断。一旦折断，钻杆中储存着很大的惯性力，断头上部的钻杆转得比立轴快，产生转速差，卸脱钻杆。有时可能在几处卸开，造成甩钻“扦插”事故。（4）卷扬钢丝绳的拧转方向不适合（向右扭转），在下钻时承受负荷之后向左反转，将孔内部份钻杆回扣，造成脱落事故。（5）钻具未到底，悬空转动，甩脱钻具。（6）操作不慎，下钻过猛，墩脱提引器；或垫叉夹持不牢；升降系统失灵；丝扣连接不紧，均造成跑钻。二、钻具折断、脱落、跑钻事故的征兆1.钻具折断前的瞬间，阻力突然增大，待折断后阻力又突然减小。亦可以通过发动机声音、电流表指针、皮带跳动等明

6、显变化判断。如钻具折断前，机器运转音沉重；电流表指针突然升高；带跳动激烈；或呈凹陷运转，机上钻杆转数降低，钻具折断后，钻具回转阻力突然减小，转数又提高。2.钻具重量减轻，通过给进压力指示器、指重表可以反映出来。钻具折断后，如果断点在孔内钻具的中和点之上，压力表指针会迅速下降；如果断点在钻具中和点之下，则压力表指针可能升高。这种情况在折断后上部钻具发生垂直方向活动时就会反映出来。称重钻具时，压力表读数都会小于钻具全部自重。提动钻具时，比较轻松，回转也轻快，特别是断点越靠近上部越明显。3.泵压降低，水泵压力表指针突然下降。而且，返回冲洗液逐渐变清。因钻具断脱后，冲洗液从断口流出而返回地表，液流阻

7、力减小，因而压力表指针骤然下降。由降低的多少可以粗略估计钻具折断部位，降低的越多，折断的部位越接近孔口。4.钻速变化异常钻具断脱后，若断头没有错开，则动力机运转轻松，不进尺并有磨铁声音，如果断头横向错动，上部钻杆会从下部断头侧部突然下降，造成进尺加快的假象。但当接头互相接触挤卡时，会产生间隙蹩车现象。如果钻杆在接近岩心管处折断，钻杆下降后，能插入取粉管内，继而发生蹩泵或跳动现象。减压钻进时，钻具上部折断会造成