摘要：在钻探施工过程中，常常发生孔内事故，采用什么方案进行处理、分析，正确判断使处理过程不出现失误，顺利快速结束事故极为重要。不断提升钻工的安全生产意识和素质，严格操作规程，增强钻工的责任心，才能确保安全生产，减少各类事故的发生。
Abstract: In the drilling construction process, the whole accidents often occur; the program should be adopted for processing, analyzing and correctly judging to ensure the process without a mistake, the successful and quick conclusion of an accident is extremely important. Only improving constantly safety awareness and quality of drilling workers with strict rules to enhance the drilling workers sense of responsibility, could we ensure safety in production and reduce all kinds of accidents.
关键词：多头事故；处理；分析；人为因素
Key words: multipoint accident；treatment；analysis；human factors
中图分类号：TD77 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）03-0287-02
0引言
在钻探施工过程中，由于地质因素、技术因素、人为因素等种种原因，常常发生孔内事故，因而中断正常生产，不仅影响钻探进尺，还会延误整个施工工期。如果孔内事故处理不当，还会造成不必要的人力、物力和财力的浪费，甚至使钻孔报废。孔内事故发生后，在处理过程中，不走弯路，不出现再生事故，采用正确的处理方案，使钻探工作达到预期的目的。一般情况下发生单一类型事故较多，而在武安勘探区施工的zk11-1孔发生的烧钻、断钻、甩钻挤挟不同类型事故合而为一的是很少出现，发生了多头复杂事故，采用什么方案进行处理，如何进行分析，正确判断使处理过程不出现失误，顺利结束较为复杂的事故极为重要。
1地质概况
根据以往施工钻孔揭露和该钻孔施工情况得知，该钻孔地层倾角在10~30°之间，终孔钻进深度为1364.55m,钻进的主要地层与深度简述如下：
第四系由冲洪积的中~细砂、粘土、砂质粘土组成，夹数层卵砾石层，该层严重漏失。钻进深度为80m；刘家沟组，上部砂岩硅质胶结，岩石较坚硬。中部含较多的同生砂质圆砾，大小不等，最大砾径20cm。下部砂岩颗粒变细，薄层粉砂岩增多，钻进深度为317.6m；石千峰组由紫红色中厚层状中~细粒砂岩及粉砂岩组成，粉砂岩中含有瘤状钙质结核，顶部有2~4层泥灰岩（俗称淡水灰岩），为本组的主要标志层；上部为紫红色细粒砂岩与紫红色粉砂岩互层，下部为紫红色粉砂岩。钻进深度为208.30m；上石盒子组，下部以灰、灰绿色粉砂岩为主，中部以灰白色中~粗粒砂岩为主，上部以紫花色粉砂岩、细粒砂岩为主，钻进深度529m；下石盒子组，上部以灰绿色带紫斑的粉砂岩和铝土质泥岩为主，顶部泥岩中富含铁质鲕粒（俗称桃花泥岩），为本组的主要标志层。其下以灰色、灰黑色粉砂岩为主，夹灰色中~细粒砂岩。钻进厚度65m；山西组岩性由灰黑色粉砂岩和灰色中~细粒砂岩为主。顶部泥岩中有细小的鲕粒结构。含菱铁矿结核，共含煤2层，其中只有2号煤层稳定可采。本组钻进深度为66m；太原组以灰黑色粉砂岩、泥岩为主，上部泥岩中含菱铁矿结核，有数层灰色中~细粒砂岩，含4、5、6号煤，钻进深度为100m。
2钻探设备
石家庄煤矿机械有限责任公司生产的HS22M/36t四角钻塔、TXJ-1600型岩芯钻机、NBB-250/6型；柴油机：三华卧龙机械有限公司生产的6135型；旋流除砂器：河北煤田地质局机械厂生产。
3钻孔结构与钻具组合
3.1 钻孔结构。该孔用Φ146mm钻头开孔，钻进至见坚硬岩层，在第四系冲积层中下入Φ133mm套管91m，更换为Φ94mm钻头，裸眼钻进至设计孔深1400m。
3.2 钻具组合。①第四系用Φ150mm筒状合金钻头+Φ146mm岩芯管+Φ68mm钻铤+Φ50mm钻杆+Φ89mm六方立轴。②见坚硬基岩用Φ94mm复合片或金刚石钻头+Φ89mm岩芯管+Φ68mm钻铤+Φ50mm钻杆+Φ89mm六方立轴。
4事故经过
2009年11月25日早班，该回次纯钻进时间为2时50分，进尺1.80m，钻进至孔深1261.25m。结束钻进下卡料拿取岩心，冲洗液冲送卡料15分钟，回转钻具时，压力表指针突然下降，可能发生了钻杆甩钻事故，随后提钻，从孔内提出Φ50mm钻杆10立根180.50m，甩钻深度为183.20m。
5发生事故原因分析
在钻进过程中，事故点钻杆严重磨损，出现小孔并逐渐扩大，泥浆冲洗液循环短路，孔底流量不断地减少，使钻进效率降低，但未引起操作者的注意，直至不进尺，才开始捞取岩芯，此时金刚石钻头可能已经轻微烧钻。钻具提离孔底下岩芯卡料，泥浆冲送卡料下放钻具至孔底。为取好岩芯，操作者间断地开车回转钻具，使卡料卡劳、卡死，由于孔底剩余泥浆循环量已达不到冷却钻头的作用，使金刚石钻头与孔底岩石烧死，钻头不能回转，钻杆靠钻机回转力的作用，从钻杆磨损出小孔的地方拧断，紧随其后的就是钻杆回转力放松，使上部钻具脱口，造成多头甩钻挤挟事故的发生。
6事故分析与处理
6.1 发生了脱口事故，检查打捞钻杆，底部更换一个新的锁母接手（我队钻具锁公接头朝上）在脱口深度处对接捞取，未发现事故钻具，估计是孔径增大，事故钻杆头紧贴在孔壁，难以捞取。打捞钻具提出钻孔，用弯曲钻杆连接公锥，重新下入甩钻深度处捞取，还未发现事故钻具，这就意味事故的复杂性，可能出现至少两个事故头的甩钻挤挟事故。
6.2 打捞钻具提出孔内，下钻具连接Φ89脑袋（岩芯管上接头）在孔内寻找事故头，钻具下放到孔深255.85m处碰到事故钻具，这就证明了甩钻挤挟事故的发生。
6.3 先按双头事故分析，碰到的事故头是主头还是副头，如果是主头，事故处理相对地简单些，如果是副头，事故更加复杂化，增加了事故处理难度。为安全起见，下放打捞钻具时，公锥连接安全接手，安全接手连接打捞钻具，捞住后，一旦提升力超过安全系数，倒开打捞钻具，再做进一步处理。方案确定后，下放打捞钻具，捞取事故钻具，捞住后缓慢提升钻具，拉力表上升到24kN,上下窜动，拉力表指针逐渐回落，钻具逐渐提升，捞出钻具7立根124.25m。
6.4 依据打捞出的孔内钻具全长计算，孔内事故头深度应在307.45m处。下放安全打捞钻具到事故头处，又未发现事故钻具，在原深度仔细寻找也没碰到事故头。慢速下放打捞钻具，在孔深350.45m处碰到了事故钻具，这就意味着发生了三头甩钻挤挟事故。公锥对上了事故钻具，上下窜动，捞出事故钻具5立根少半小根全长87.30m。
6.5 从打捞上来的半根事故钻杆分析看，钻杆断裂处有一直径为10mm的小孔，而且钻杆壁厚磨损严重，这就肯定了是在拿取岩芯的过程中，钻机的回转力远大于磨损钻杆扭矩而发生的钻杆拧断事故。
6.6 通过断钻，甩钻挤挟事故的分析，孔内事故钻具一定发生了烧钻事故。如果继续用正丝公锥连接安全接手去打捞，一旦提拉不动孔内钻具，就会丢在孔内一个公锥和部分安全接手，给下步事故处理工作带来了不必要的麻烦。
为此，决定用反丝钻具来处理孔内事故钻具。依据正丝钻具计算，事故头深度应在393.75m处，孔内还剩863.50m钻具。经过反丝钻具反复几次打捞，孔内剩2小根Φ68mm钻铤和1根5.30m的岩芯管。
6.7 由于在反捞钻铤时，钻铤反作用力明显增大，为加大打捞的保险系数，决定再用正丝钻具带Φ89mm岩芯管套扫一次事故钻铤，借助回转力的作用，敲打敲打孔内事故钻具。用岩芯管套扫事故钻具能顺利通过钻铤接手，因为钻铤接手外径为Φ78mm。同时也是为了循环循环孔内泥浆，减少孔内残渣，进一步清洁钻孔。而后再用反丝钻具捞取事故钻具，打捞成功，孔内剩了一个Φ94mm金刚石钻头。
6.8 事故前回次进尺1.80m，虽然岩芯管打捞上来了，但孔内还有残留岩芯，用正丝钻具再次捞取孔内岩芯。剩余孔内事故钻头最直接的处理方法就是用磨铁钻头磨坏孔内金刚石钻头，缺点就是怕钻头胎体挤在孔壁，对下一步钻进工作造成麻烦。
为此，我们在钻杆上镶焊合金进行小孔钻进，通过事故钻头进尺1m，孔深为1262.25m。再用反丝公锥钻具捞取，捞上了事故钻头，在48小时内结束了烧钻、断钻、甩钻挤挟多头事故，处理过程较为顺利。
7经验与教训
7.1 在钻探生产过程中，泥浆冲洗液性能必须优质，不同的勘探区依据地层情况选用合适的泥浆配方和性能，优质才能高效，一旦发生孔内事故，在处理过程中会减少事故时间，降低其复杂性，事故发生后能在72小时内处理完毕，说明泥浆质量达到了施工要求。
7.2 在钻探生产过程中，如果施工现场有限，在未完成钻孔工作量前，绝对不能把岩芯废弃。以便发生孔内事故，依据岩芯摆放情况查看岩层性质，对照事故头所处的位置，决定处理方案，做到心中有数。
7.3 材料供应处应根据钻具磨损程度和钻具损失重量及时淘汰不符合要求的钻具，购置不同批次的钻具要分别摆放，特别是进行过盐酸洗井的钻具入库后或出库前要认真检查。施工现场做好备用钻具和上下钻具的检查，钻进过程中发现异常应及时提钻。
7.4 发生孔内事故后，钻探技术人员要亲临现场，决定处理方案，大班人员要分班跟踪，对打捞钻具和事故钻具出入孔内认真丈量，仔细记录，确定事故钻具的具体位置，才能准确无误的进行分析和处理。在事故处理中，高素质的记录员就是事故处理的眼睛，绘制草图显示事故钻具会增加对事故的分析和判断。
7.5 我队钻工现在大部分都是临时工，而且较大部分是短期的临时工，只有少部分较为稳定，为此应加强对较为稳定的钻工进行安全生产技术培训，了解、熟悉基本的操作规程和安全生产规程。钻机机班长要加强在现场的指导和讲解作用，提高全机人员的安全生产素质，减少各类事故的发生。
7.6 在正常钻进中，加强泥浆泵看泵岗位的责任心，紧盯压力表指针的变化情况，发现压力指针升高或降低，及时与钻机操作者前后呼应，使操作者判断孔内情况有无异常，降低孔内事故率。
8结语
在钻探生产过程中，大部分的孔内事故都是人的不安全因素造成地，据统计人为因素占百分之八十以上，为此必须提高钻工的安全生产意识，人人注重安全，严格操作规程，增强钻工的责任心，使每一个钻工的安全生产素质得以提高，才能确保安全生产，减少各类事故的发生。
参考文献：
[1]韩广德.中国煤炭工业钻探工程学[M].北京：煤炭工业出版社，2000.
[2]赵运兴.煤田钻探技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，1989.
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