第七章2孔内事故的预防及处理

孔内事故的预防及处理

在钻孔施工过程中，由于种种原因，常常发生各种孔内故障而中断正常钻进，通常把这些故障统称为孔内故障。它首先耽误钻探进尺，推迟施工进度，影响地质资料报告的提交。如果处理不当，还会报废钻探工作量和管材，使钻探成本增高，严重时，还损坏机器设备，造成人身伤亡事故等严重后果。因此必须引起高度重视，积极预防。对已发生的事故要加以分析，及时排除，使事故时间降到最低限度。

孔内事故往往是隐蔽性的，在处理过程中变化极大，要随时掌握情况，摸清变化规律，否则会造成处理方法上的错误，反而使孔内事故复杂化，延长处理时间，影响生产。钻探工作者必须熟悉一般孔内事故的预防和处理方法，特别是要从思想上重视，严格遵守操作规程和采取有效的预防措施，把事故消灭在萌芽状态。孔内事故可分人为的和自然的两类

绝大多数事故的发生都与人为因素有关，纯自然事故是比较少见的。主观因素：是指责任心不强、思想麻痹大意、操作人员技术不熟练、预防技术措施不当及违章作业等。客观因素：主要是指地质条件复杂和设备、管材质量不好等，事先无法掌握、预料不到，突然发生事故。孔内事故是提高钻进效率，保证工程质量、安全生产和降低钻探成本的大敌。应积极采取以“预防为主，处理为辅”的方针，把事故杜绝于发生之前

人为事故

指事故发生和造成复杂化的主要原因。是操作者或有关人员思想麻痹大意，精神不集中，没有严格按钻探操作规程作业，没有根据生产的具体情况采取相应的技术措施，没有分析事故的情况采用了错误的处理方法等而造成的事故和使事故复杂化。

例如，钻具折断、脱扣事故、烧钻事故，跑钻事故、更换钻进方法发生的挤夹事故、孔内岩粉多发生的埋钻事故、原来简单的事故演变为复杂重大事故等，都属于人为事故。修理水泵时，不将钻具提离孔底，就容易造成埋钻和夹钻事故；复杂地层钻进，不使用优质泥浆护孔，加强泥浆管理，就会加剧钻孔坍塌、掉块造成卡，埋钻事故；更换钻进方法，如硬质合金钻进换用金刚石钻进时，不捞取孔内残留合金、不磨孔底、会造成损坏金刚石钻头和挤夹钻具事故。自然事故

指地质条件复杂等客观因素引起的事故，这些客观因素事先无法掌握，突如其来，或者事先掌握了，因情况确实复杂，受到条件限制，采取相应措施很难凑效，在采取措施过程中事故发生了。

例如，岩石节理、裂隙发育、溶洞，流砂，涌水等情况，会使钻孔突然坍塌、掉块和孔壁出现活石头，突然发生严重孔壁坍塌；冲洗液突然漏失引起的掉块卡钻事故；大量涌水引起的事故；一些吸水性岩石遇水膨胀而使钻孔缩径，钻探设备突然发生毛病，管材质量不好等。

孔内事故的分类及原因

根据孔内事故的复杂情况和处理易、难程度可分三类。

1、一般事故：包括钻具折断、脱扣、岩心脱落，孔内掉入小工具，物体等。当班或当天就可处理好的各种事故。

2、复杂事故：包括卡、埋、糊，烧钻等事故。这类事故要用吊锤、起重机(千斤顶)或反丝钻杆进行处理，而处理时间较长的事故。

3、重大事故：包括钻具折断或脱扣后找不到断头，钻杆几节穿插成多头，几套粗径钻具挤夹在孔内，事故加事故等，处理时间长，损失台月多，费人力物力大的事故。5.工具、物件落入事故1.埋钻事故2.烧钻事故3.挤夹、卡钻事故4.钻具折断、脱落和跑钻事故6.套管事故根据事故原因及现象分类事故的原因总结

1．思想麻痹大意，操作精神不集中，没有做过细工作，管理工作不严。2．情况掌握不够，措施不力，钻进方法不当。3．不严格遵守操作规程，违章作业。4．技术不熟练，经验不足，不能正确判断和及时处理孔内变化情况。5．地质条件复杂，地层不稳定，坍塌掉块，漏水，涌水等。6．设备、器材、管材质量不好。一、事故预防的总要点加强钻探工作人员责任心。经常组织有关人员研究正在施工的钻孔情况，以便事先发现事故的苗头。钻探技术操作规程是钻探经验和教训的总结，要严格执行。根据施工矿区的地质条件，合理的选择钻进方法和护孔冲洗液。加强管材的维护管理，做到随时检查管材磨损和弯曲情况。

如各类钻杆直径单边磨损达2毫米或圆周均匀磨损达3毫米；每米弯曲3毫米，岩心管磨损超过壁厚1／3、每米弯曲超过2毫米，以及各种管材有裂纹、丝扣严重磨损或变形旷动时，均不得下入孔内使用。

钻杆要按新旧程度不同，分孔、分组合理使用，较差的应用于孔壁稳定的浅孔或钻孔上部。扫孔或钻进中遇阻过大时，不得强行开车，要及时提动钻具，要适当控制轴心压力，采用慢速轻扫。配备监控仪表。经验－－－科学地质条件复杂的钻孔，未开钻前，要详细研究钻孔结构、所穿过的各种岩层的特征、深度，厚度等，以便确定护孔方法和全面的施工措施。下入孔内的钻具逐根、逐个检查，准确丈量尺寸，并记入当班报表和交接班薄上，以备后查。泥浆质量的好坏起着防止孔内事故或引起孔内事故的作用。一般事故的预防1．一般事故主要发生在钻具上，因此要对钻具做到勤检查，勤更换、勤压直，不合规格不得下入孔内。2．井口盖和拧管机衬套，要及时盖好，防止小工具物件掉入孔内。3．提钻时岩心要卡牢，卡料要依小、中、大顺序投入。金刚石小口径钻进卡簧要选择好。复杂事故的预防

复杂事故发生的主要关键在于泥浆质量优劣和管理。因此使用优质泥浆护孔是复杂地层钻进防止事故的主要方面。同时日常要管理好泥浆，做到勤捞渣、勤测定性能，发现变质要及时调整，必要时进行更换。复杂地层钻进过程中，如果起下钻发现受阻，孔内渣子增多，要及时找出原因，采取措施。钻进中发现异常，泵压增高或不通水，要提钻检查，不能强行开车甩钻具，以免发生烧钻，设备出现异常要及时将钻具提离孔底，然后修理设备。重大事故的预防

重大事故的发生原因大部分与一般事故的发生有关，或与处理事故过程有关。因此，对一般事故要及时发现，以免演变成重大事故。当钻孔出现超径孔段，要使用质量好的钻杆，减少钻杆在超径处折断，避免发生找不到断头的事故。处理孔内事故，采用的方法要慎重，周到，要考虑后果，要从减轻事故方面着手，防止盲目采用错误方法，下入对事故不利的工具进行处理，造成增加孔内遗留物，把事故复杂化。钻杆多头穿插事故的发生，往往因钻杆折断、脱扣，或跑钻引起。因此要做到发现钻杆折断、脱扣及时关车，防止甩掉。工具、垫叉要放置在稍离孔口安全地方，防止掉入孔内。金刚石小口径钻进，要保持水路畅通，钻进时随时观察返水情况，钻杆丝扣连接处要加棉砂或软金属垫防漏。水泵压力表最好用长细的高压胶管移至操作给进者面前，以便随时发现泵压变化情况，保证不致发生烧钻事故。金刚石小口径钻进要控制立轴给进速度，特别在岩层变化由硬变软时，要改变钻进规程，否则进尺速度过快，容易发生烧钻。金刚石小口径钻进，要保持孔内清洁，以防磨损钻头和烧钻。金刚石小口径钻进下钻遇阻时，要根据遇阻情况采用适当方法处理，如果遇阻是由于掉块和脱落岩心，则可以换用普通合金钻头套取，如果遇阻是由于孔径缩小造成，则需换用旧金刚石钻头低速扩孔。金刚石小口径钻进，钻进速度下降突然加快时，要立即关车，观察水路畅通情况，发现堵水立即提钻。处理孔内事故的基本原则

处理孔内事故的基本原则可概括成四个字，即

清、研、快，稳。

1．清：事故发生后一些情况要记清、摸清、交清、接清。

(1)记清：发生事故的孔深，和机上余尺、事故钻具数量要在班报表上记录清楚。

(2)摸清，孔内事故钻具上部形状和孔壁情况、冲洗液的质量要摸清。

(3)交清，事故发生前出现的预兆、孔内事故钻具数量规格，事故发生经过，本班处理情况要交清。

(4)接清：一些关键数字，特殊工具，处理方法要接清。

具体总结如下：

事故部位要清：事故发生后，要根据机上余尺或提出来的断头钻具，精确计算事故部位的孔深，确定打捞钻具的长度。事故头要清：根据提出孔外的钻具和其它有关的标志，弄清事故头是钻具的哪一部份，口径多大，损坏变形的程度如何，以确定处理方法和打捞工具。孔内情况要清：弄清发生事故钻具的结构（规格、种类、数量），钻孔结构，孔内岩石性质，孔壁稳定程度，岩粉和钻粉多少，有无暗管和其它残留物，以及事故发生过程和起初的征兆（如冲洗液循环情况、钻具回转阻力、动力机声音变化，操作者的感觉等），这些都是判断事故情节和确定处理方法及步骤的重要依据。2．研：弄清上述情况后，认真分析研究事故发生情况、事故性质、事故原因，慎重制定事故的处理方法、步骤和安全措施。群策群力，认真研究分析事故发生的情况和孔内事故的现状，提出处理方案，订出安全措施。处理方案一般要有两个以上，当第一个方案处理无效时，可马上运用第二、第三个方案处理。3．快：处理方案确定后，要抓紧时间，全力以赴，动作迅速，及时排除。实践证明一些事故开始简单，在处理时，抓得不紧，时间长了恶化成复杂事故，甚至变成重大事故。反之一些开始比较复杂的事故，由于处理方法对头，措施得力，时间抓得紧，很快就排除了。

4．稳：事故发生后，在处理过程中，要求快是为了避免事故复杂化，在快的同时还要做到稳，才能避免在处理事故过程中再发生事故。处理孔内事故的四项基本原则四要：（1）情况要明（2）措施要准（3）处理要快（4）操作要稳四不要：（1）不要盲目拉、顶、墩（2）不准超过设备负荷（3）不要不熟练人员操作（4）不要心急忙乱处理孔内事故的基本方法

一般可采用以下方法及步骤：

第一步：提、打、震、捞、冲、抓、吸、粘、窜、顶，

第二步：反、套、切、钩，

第三步：剥、穿、扫、泡，

第四步：绕、炸。(1)提：

在设备能力允许的条件下，可用升降机配合滑轮组，强力提拉孔内受阻钻具。当钻具被卡埋时，一般均用此方法。但必须注意钢丝绳、天车、钻塔、钻机及地基等各方面的情况，最好配备“拉力计”，以免造成人身事故。

(2)打：

借助吊锤打击的震动力，向上或向下打击事故钻具。这种方法适用于浅孔或掉块及钢粒挤夹事故。这种方法简单，故常被采用。在用吊锤冲打处理孔内事故时，可用复滑轮打吊锤及其它安全打吊锤装置。在使用吊锤处理孔内事故应注意：最好不要利用升降机直接栓梆打吊锤，孔壁不稳定而易发生坍塌时，不宜采用此方法，否则，会使事故恶化。

(3)震：

将机械震动器接于事故钻具的上端，并用升降机拉紧，使事故钻具受到强烈震动而排除。但必须注意防止孔内钻具受震而脱扣。(4)捞：

用公母锥、卡管器等捞取脱落或折断的事故钻具。这是常用的一种处理事故的方法。(5)冲：

用小径钻具(或钻杆)或套管下入孔内，通过泥浆泵的高压液流冲出事故钻具周围的埋、卡物。但必须在孔壁稳定的情况下，用此方法。(6)

抓：

用下部带齿的抓筒，处理掉入孔内的小物件或测斜仪。(7)

吸：

用磁铁打捞器吸取掉入孔内的小物件或吸正靠孔壁的事故钻杆断头，配合丝锥打捞。(8)

粘：

用粘泥、黄蜡、沥青等粘取掉入孔内的小物件或金刚石钻头胎体或金刚石。(9)

窜：

用升降机提拉、吊锤上下打击、或开车上下扫，用以处理还有一定活动余地的被阻事故钻具。(10)顶：

用千斤顶(丝杠式和油压式)或油压钻机加减油压，顶拔事故钻具，这也是较常用的方法。但应该注意的是：用千斤顶顶拔时，应考虑钻杆能承受的拉力，以防顶断；还应特别注意卡瓦飞出伤人。(11)反：

用反丝钻杆和丝锥，找好中和点，尽可能地多反回一些事故钻杆，再配合其它方法处理。因为“反”不是一个单独的处理孔内事故的方法。反钻杆应采用钢丝绳反钻具、棘轮反管器等安全方法。另外，防止在反钻具时因弹力反转而发生人身事故。(12)套：

用比钻进大一级的钻具扩孔套取，因而只适用于较软的岩层及浅孔的岩层中，当孔内留有事故钻杆时，必须先“反”后“套”。扩孔时，为了防止钻孔弯曲，应带导向。(13)

切：

用割管器分段切割取出事故钻具。这种方法用于处理钻具卡、埋过紧而又较长的情况下。采用“切”常用于处理岩心管或套管事故。(14)

钩：

用特制的钩子、捞矛等，以导正靠边的事故钻杆头，或钩住加大接头处，将事故钻具提出，或是捞取掉入孔内的钢丝绳及电缆等。(15)穿：

用比原钻进用的事故钻具小1～2级(最好小2级)钻具，先从事故钻具中心穿过去，借其震动、回转，碰撞，以减轻或消除事故钻具外侧被挤夹的阻力，然后用“捞”的方法处理。当岩心管接头、岩心管及取粉管留在孔底时，在采用“穿”的方法之前，先用“剥”等方法处理。(16)剥：

用与原事故钻具同径的磨铁钻头，将岩心管或取粉管接头，取粉管的外围直至丝扣处剥掉一层，然后再取出接头。

(17)扫：

用特制平面钻头将残留孔内粗径钻具或钻头劈开或扫掉后取出。在“扫”或“劈”时，注意夹钻及多头劈开。(18)泡：

把柴油，碱水或盐酸注入孔内，浸泡被埋住或泥皮吸附卡钻，使事故钻具与孔壁松弛，利于处理。(19)绕：

用偏心楔子偏斜钻进，绕过事故钻具。采用此方法时必须按地质设计进行。

(20)炸：

将炸药装在特制的爆破筒内，从钻具内送入预定孔深进行爆炸，炸断钻杆后取出，或用于处理套管被卡，将其振松。

捞

指用正、反丝钻杆、丝锥和各种类型打捞器和捞管器打捞、反取折断、脱落的事故钻具。

丝锥打捞，是借助自身硬度大的丝扣，对孔内钻具的断头重新套扣，并与其接合而打捞上来。在一般情况下，用正丝钻杆和正丝锥打捞折断或脱落事故钻具，用升降机提出孔口的事故钻具。在处理卡钻、夹钻、埋钻、烧钻等引起的折断和脱落时，如果事故钻具提升阻力很大，不易提拔时，应采用反丝钻杆和反丝丝锥反取不能提出孔口的事故钻具。常用的丝锥结构

用丝锥进行打捞时，必须注意检查与事故钻具是否吻合；本身有无伤裂缺陷；连续用的钻杆和接头是否坚固，不合格者不能使用，对上事故钻具头后，用人力扭转钻具，使其吃扣，不得开车吃扣。

套管公锥有如下几种：Φ73／Φ65、Φ89／Φ65、Φ108／Φ65，Φ127／Φ65，Φ146／Φ65。钻杆打捞器

钻杆断、脱打捞锥扶正

水压偏斜打捞器由活塞12、活塞杆10（可由泥浆泵活塞改制）、弹簧（可由柴油机气门弹簧代用），小连杆6、偏心接头1、销轴2等组成。工作原理：活塞在泵压作用下，使活塞杆作直线运动，通过小连杆偏心接头作旋转运动，使之偏转一定的角度。偏心接头下部接公锥或母锥，借助钻具回转可以在360度范围内寻找和打捞事故钻杆，打捞篇靠在“大肚子”内的钻杆断头，也可用来寻找套管。

绳、缆打捞器磁性打捞器落物打捞器只进不出提

无论那一类型事故，提是首先采用的方法。一般事故用丝锥或其他打捞工具对上后，用升降机提拉即可将事故钻具提出孔口。轻微的卡，埋、挤夹，烧钻事故也能用升降机提拉处理好。如果孔内阻力较大，还可通过复式滑车系统强力提拉。

技巧：用升降机提拉时，用力不要过猛，要逐渐积蓄力量。在提升设备的安全负荷允许范围内，进行有效的提拉。提拉事故钻具时，有时不仅要向上提拉，当提拉到一定高度后，还可靠钻具自重向下回送，这样反复串动，决不能死拉。发生掉块或掉物件卡钻时，事故钻具往往有一定活动距离，即可用此法将事故钻具逐渐提出孔口。扫

当事故钻具在孔内某些孔段内遇阻，在一些孔段还能上、下活动并能回转时，可开车回转钻具，上、下来回扫，把卡挤物扫碎，使事故钻具能够顺利提出孔口。

冲

指用冲洗液冲洗事故钻具上部或周围的障碍物。对埋钻、挤夹，局部糊钻事故，采用小泵量和大泵压进行强力冲孔，排除埋、挤物。一般不严重的埋、挤夹和局部通水的糊钻事故，经强力冲孔后，再进行提拉，即可解除。因此一些孔内事故发生后，在初步处理提拉起拔阶段，不但不能停止冲洗液的循环，反而要强调泥浆的性能。如果中断循环的应尽可能使其恢复。

打

指用吊锤冲打事故钻具，消除或减少事故钻具上部或周围的挤夹力，促使事故钻具上下串动。打的方法一般适用于浅孔或中深孔的掉块或钢粒挤夹事故。不适用于糊、埋钻事故。吊锤是常用的冲打事故工具，可向上打，也可向下打。当钻具在孔底被阻时，必须向上打。钻具悬空被阻时，应向下打。上打下打，目的都是为了使钻具能够串动。向上打时，要用升降机将事故钻具吊紧，以增加冲击效果。震孔内振击器工作原理：当连接有丝锥的孔内震动器下到孔内捞到事故钻杆时，慢慢向下移动钻具，使上部异径接头1的凸缘与—上冲击接头3凹槽结合，即可扭转钻具，使丝锥拧紧后，将冲击器提起，使上异径接头1与上冲接头3分离，而使下冲击接头5与上冲击接头3结合。然后开车回转，钻具即可起冲击震动作用。使用中的注意事项：

(1)使用前应对震动器的各部丝扣、冲击齿牙等磨损情况进行检查，以防再次发生新的事故：

(2)下钻时准确计算机上余尺，掌握好升降机，严防跑管，在接近事故钻具时，应缓慢下钻，

(3)开始震动前，向孔内送水，以冷却震动器和排除孔内的岩粉、钻粉，

(4)在操作过程中，应注意听取回转声音，发现不正常时，立即停车研究处理，

(5)当立轴向上移动(或根据压力表和平衡器的反应)，证实处理有效时，即可停车提钻。顶

千斤顶起拔的负荷比升降机和钻机本身的油缸顶拔能力大，适用于阻力较大的卡，埋、糊、烧钻等复杂事故。千斤顶起拔是一种静力作用，顶时不要用力过猛，向上顶的速度不要过快，以免顶断事故钻具，使事故复杂化。每当顶起100～200毫米，应停一停，让作用力充分传递到孔底事故钻具受力部位。丝杠千斤顶千斤顶反

用反丝钻杆、丝锥把孔内事故钻杆分批从孔内反出。留下粗径钻具再用其他方法处理。如果发生事故的钻具上带有反事故接头，可省略这一步，直接把事故钻杆一次反出。用反丝钻杆反取孔内事故钻具的工作劳动强度较大，要安全操作，严禁使用管钳或链钳人力反取，必须用机械反管装置进行。

反事故接头（易反接头、安全接头）

接到粗径钻具之上，遇到事故时反转，钻具即从该处反开。一般在深孔而且地层复杂时，将其安装在粗径钻具上，遇粗径钻具被卡、夹、埋、烧必须反回孔内钻杆时，只需反转钻杆即可将反事故接头以上的钻杆提出。不再需要反丝钻杆，从而简化了工序。反事故接头也可带在打捞工具上，防止事故的恶化。常用安全接头结构特点：螺纹为大螺距右旋方扣，公母螺纹结合处有一端面齿，因而，反事故接头较其他接头容易卸开，不易锁死。反转钻具前，应将全部钻具上紧，并悬吊钻具，使中和点处在反事故接头上。

反管器是一种结构简单的机械反管装置，这种装置反管能力大，操作安全。反丝钻杆下完后，从感觉判断反丝丝锥已确实对上孔内事故钻具后，即可开始安装反管器。棘轮式反管器，这种反管器结构比钢丝绳反管器复杂，但安装时比钢丝绳反管器简便。1一机上钻杆，2一上反管器，3——反丝方钻杆，4一垫管，5一下反管器，6--孔口管，7一事故钻杆

两个反管器的把手不能同时用人力搬，一个用来限制回反。可以根据安装情况和位置的高低而确定。限制回反的反管器把手必须用结实的绳子捆缚于钻机机架或其他与地梁固定的机体上，防止甩动和位移。

炸

用烈性炸药、电雷管、金属外壳组装成小炸药包(金属外壳外径要小于事故钻杆接头内径)，用双股胶质线(电线)连接，从事故钻杆中放下去，直至要求反回的深度，通电引爆，将此处事故钻具炸断，取出大部分事故钻具，留下的然后采用其他方法处理。分为钻杆内爆破和套管内爆破。当孔内发生烧钻、夹钻、埋钻及套管事故，经强力起拔处理无效时，可采用反丝钻杆“反”的方法，但在操作过程中往往出现多头事故或人身事故，而且浪费大。炸的方法在处理该类型事故时，可代替反丝钻杆，速度快节省大量的人力，物力。但使用范围受限制，只能用于事故钻具完整，钻杆从孔底连接出孔口只有一个头的情况。对于钻杆穿插多头事故不适用。操作注意事项：培训专门操作人员；在地表进行试爆，以确定药量和掌握爆破情况；外径必须小于钻杆接头内径；各接头要包严，以防漏电透

孔内事故经过反或炸的方法处理后，只剩粗径钻具，或属于粗径钻具折断、脱落经丝锥捞取无效的事故，此时可用小于孔内事故粗径钻具一级或二级的钻具进行透的处理(见图20—13)。完整的事故粗径钻具，开始要钻穿岩心管或取粉管接头，然后一直透过事故钻头，往下钻进1～2米为止。如果挤夹，卡、埋不严重的事故，当用小一级的透孔钻具透到事故钻头时，一般能将事故钻具带上来。如果带不上来，经过透孔钻具的震动，可以减轻或消除事故粗径钻具顶、侧部的挤夹力，然后用丝锥轻拧、慢提试捞。如果经过小径透的岩心管用丝锥试捞无效，可用升降机或吊锤先将丝锥提，打脱后，再改用分段切割，或劈、消灭的方法处理。在地质条件和钻孔结构许可情况下，也可改小一级口径往下钻进。透过事故钻具

1－事故岩心管，2－透孔钻具

扩

如果事故发生在孔不深，所钻的地层较软的情况下，经过反或炸的方法处理，孔内只剩下粗径钻具，其阻力较大。如缩径、严重埋、烧钻事故等，可用大于孔内事故钻具一级的钻具，从孔口开始扩孔套取(见图20—14)。一般情况下，扩到孔底后，事故钻具可被扩孔钻具带上来。如带不上来可下入丝锥捞取。扩孔套取

1—扩孔钻具；2—事故钻具劈

经过反或炸的方法处理后孔内只剩下事故粗径钻具，用环状切铁钻头劈开事故粗径钻具(见图)，然后再用小一级的岩心管或抓筒套、抓取残余铁片。

切劈管子可采用如图20—15b的长排密集式合金钻头，此种钻头的特点是在钻头下端圆周作6～12等分(视钻头直径大小而定)铣成长40～60毫米的纵槽，槽中镶满5×5×10或7×7×15的硬质合金片。此种钻头由于长排合金的补强作用而耐磨、抗崩、故而寿命长，在磨削过程中不需经常提换钻头，而且此种钻头因内出刃小(0.1～0.2毫米)，故被切割的管子(或钻头)将易与钻具的内壁挤紧而带出孔外，不需再次用丝锥捞取。

长排密集式合金钻头还可用于掏磨取粉管接头(或异径接头)和铣切挤夹钻杆接头割

用割管器将事故岩心管分段割断，然后用丝锥捞取。偏孔内事故粗径钻具经过多方面处理无效，在地质条件允许情况下可采用偏的方法处理。偏的方法是原事故粗径钻具不再处理，下入楔子(偏斜器)从事故粗径钻具顶部以2～3°的角度偏过去另打新孔，继续往下钻进。

第四节

孔内事故的处理一、一般事故的处理

一般事故是指正常钻进中钻具折断、脱扣、岩心脱落、孔内掉入了小工具，物件、轻微的挤夹、卡、埋钻事故等。（一）钻具折断、脱扣事故的处理

这类事故的处理方法和过程比较简单，如果事故钻具头是钻杆，下入钻杆丝锥打捞。如果事故钻具是岩心管或钻头，可用岩心管丝锥捞取。如果阻力大捞取无效，可采用透或扩的方法处理。

1．钻杆折断、脱扣事故的处理

(1)钻进中发现钻杆折断，脱扣后，立即关车丈量机上余尺，提高钻具试探碰头情况。提钻检查提上来的断头形状。

(2)根据断头形状，选择适当的丝锥进行打捞，打捞工具选好后，要迅速进行处理，减少事故钻具在孔内停留时间，防止事故复杂化。

(3)处理钻杆折断、脱扣事故的关键在于正确选择打捞工具(丝锥)。如果断头形状平齐，可下入公、母丝锥捞取。如果断头斜茬不齐，可用通天母锥或捞管器捞取。

扫卡捞杆(管)器结构见图20—13b所示，系由导向罩，扫头、卡头、容纳管和特制接头所组成。扫头下部锥孔内壁刨有4～8条放射状分布的纵向槽，以镶入5×5×10规格的硬质合金片。扫卡捞管器用于磨削和打捞钻杆呈尖劈形折断、断头开叉，卷曲或断头偏靠孔壁时的钻杆。卡捞时的卡料是通过特制接头上的三个放射状出砂孔，沿容纳管壁散落而进入钻杆与卡头的环状间隙中卡住钻杆，而不致掉入钻杆中。

钢球捞管器和卡簧捞管器的使用方法是当捞管器套入事故钻杆后，提拉捞管器时，捞管器的钢球或卡簧将事故钻杆卡紧，越向上提拉，抱合得越紧，从而可以将事故钻杆提出井外。2．岩心管、钻头折断、脱扣事故的处理

(1)处理岩心管、钻头折断、脱扣事故的方法与其发生的原因有关。如果是在一般正常钻进情况下，由于管材质量不好，或丝扣磨损过甚而造成的折断、脱扣事故可采用下入岩心管公丝锥捞取。(2)如果是由于先发生其他事故，如挤夹、埋、烧钻后而引起扭力过大造成的岩心管，钻头折断、脱扣事故，用丝锥捞取往往无效，应采用透或扩的方法处理。(3)如果经过透的方法处理无效时，可采用割或劈的方法处理。

岩心管折断、脱扣事故处理步骤：用管子丝锥捞取——捞取事故管内的岩心——用小二级钻具透孔——用小一级钻具透孔——用管子丝锥捞取——采用割或劈的办法处理。⑷如果钻具结构允许换径，经过小一级钻具透孔，对管头进行磨平并冲成喇叭口，换小一级口径钻进。⑸钻头折断脱扣事故处理步骤：用岩心管套或用丝锥捞取——用小二级钻具透孔——用小一级钻具透孔——用管子丝锥捞取——磨灭处理。(二)岩心脱落事故的处理

岩心脱落是操作不当造成的事故，处理方法虽然简单，如果不引起重视也会在处理过程中形成其他孔内事故和工程质量事故。1．岩心脱落是没有卡牢，提钻时操作不当而造成的。岩心脱落有时留在孔底，有时掉在中途，处理时必须充分注意这一点。2．处理脱落岩心事故一般是采用钻具套取。下钻时要慢，防止中途突然受阻，墩碰钻具造成其他事故，防止由于钻具下降速度过快，造成钻具超前，而岩心被挤在孔壁较大的地方，引起后患。下钻时发现受阻，应用升降机上、下活动，如果上，下活动处理无效，应改用对上立轴开车轻扫，一直撵到孔底进行捞取。

3．如果脱落矿心，捞取时要更加小心，不能扫磨过多，会造成采取率低影响工程质量。(三)孔内掉入小工具、物件事故的处理

小工具、物件掉入孔内，主要是提钻后孔口没有盖好、钻进中没有用孔口盖、拧管机衬套或靠近孔口使用工具者不注意失手而造成。处理方法基本上与处理脱落岩心事故相同，如果掉入孔内的是贵重物件或重要的零件，还可采用粘取法处理。

1．这种事故是在正常钻进中突然被小掉块、坍塌、沉渣、合金挤夹，卡、埋住，开不动车，钻具不能回转和上下活动，其他情况正常。

2．这类事故用升降机拉、油压钻机顶，一般情况都可排除。(四)轻微的挤夹、卡，埋钻事故的处理孔内落物“惨不可睹”孔内沉砂“不容忽视”二、复杂事故的处理

复杂事故是指经过一般方法，用升降机提拉，油压钻机顶处理无效的卡、埋、糊、烧钻等事故这类事故的共同特点是事故粗径钻具阻力大，事故钻具连接成整体，出露在孔口。(一)复杂事故处理程序用升降机、油压钻机强力起拔——用吊锤打或千斤顶顶——用反丝钻杆反或用炸的方法将事故钻杆取出——透孔或扩孔——用丝锥试捞——割或劈的方法处理。(二)卡钻事故的处理

1．卡钻事故往往发生在容易坍塌、掉块，缩径地层。复杂的卡钻事故，钻具已不能回转和上下串动，阻力大多是在事故粗径钻具上部。

2．掉块或探头石(活石头)，掉入的小工具、物件等的卡钻事故，采用吊锤冲打是比较有效的，借助吊锤的冲击力将卡挤物震碎震松，消除阻力排除事故。打吊锤的方法：、

(1)将提升系统改成单绳，吊锤直接挂在提引钢丝绳上，直接用升降机的快速或者用轴头上的锚头轮冲打。

(2)用人力拉绳冲打。

(3)用打吊锤机或弹簧吊锤冲打。3．缩径卡钻事故，用吊锤冲打往往效果不好，应采用千斤顶顶的方法处理。4．卡钻事故经过打、顶的方法处理无效后，可采用反或炸的方法将事故钻杆取出。然后下入小一级的钻具到事故粗径钻具顶部冲扫挤卡物，随后可进行试捞，如果试捞无效，则采用透或扩的方法往下处理。(三)埋钻事故的处理1．埋钻事故多发生在松散软地层，使用冲洗液不当或变质引起垮孔而造成。埋钻事故阻力在事故粗径钻具上部和周围，严重的甚至部分钻杆也被埋住。2．埋钻事故不论埋的程度如何，开始处理时都应采用强行开泵冲孔，保持冲洗液循环，如果是由泥浆变质引起的埋钻，应及时调整泥浆性能。如果是用清水作冲洗液钻进中发生埋钻事故，要及时换成泥浆冲孔，开始用稀泥浆逐渐加大粘度，同时边冲孔边串动钻具。在能通水的情况下经过这样处理，往往可以解除。3．经过强行开泵冲孔处理无效，冲洗液不能恢复循环，可采用顶，反、透或扩的方法往下处理。(四)糊钻事故的处理1．糊钻事故的发生主要是由于冲洗液泥浆质量不高，性能不好，所钻地层造浆性强，松软地层钻进泵量不足，岩粉、渣子排不出，或检修机器没有将钻具提离孔底而引起的。2．糊钻事故的处理方法基本与埋钻事故处理过程相同。开始采用强力开泵冲孔，如果是泥浆糊钻，要及时改用清水冲孔稀释泥浆，最好能加入化学药品稀释剂。如果是孔内岩层造浆糊钻，要及时控制泥浆失水量，防止冲孔处理过程中继续造浆使事故恶化，在强行冲孔的同时要不断串动钻具。3．如果经强行开泵处理无效，可改用顶，反或炸，透或扩的方法往下处理。(五)烧钻事故的处理

烧钻事故的主要原因是孔底钻头得不到冲洗液的冷却，与岩石摩擦不断产生高温，直至达到烧熔和岩石凝结在一起。

1．孔底钻头得不到冲洗液冷却的主要原因：

(1)水泵工作不正常，不送水主要是水泵的活塞损坏、传动部分损坏，进排水管被堵塞，水源池液面下降吸水莲蓬头露出水面进空气等。

(2)孔内钻杆或接头破裂中途漏水。

(3)孔内喷反钻具假循环。

(4)扫孔或换层(由硬变软)，立轴下行过快，来不及排粉钻头被堵死。2．烧钻事故的处理方法：

(1)烧钻事故发生时，不应急于关车，尽可能利用油压系统或升降机将钻具顶高或提离孔底后再关车，这样能使烧的程度减轻。

(2)烧钻事故阻力很大，往往用拉、打、顶的方法处理排除的可能性很小，一般需要采用反或炸的方法取出孔内事故钻杆，然后用透或扩、割或劈、磨灭的方法处理。

三、重大事故的处理

重大事故是指经过用一般工具和方法处理无效，处理难度较大的事故，或在处理事故中又发生事故。如钻杆折断或脱扣在钻孔的超径部位，下入丝锥去对找不到断头的事故，钻杆折断、脱扣后没有及时发现，甩成数节在孔内穿插成多头的事故，两套以上粗径钻具挤夹在一起的事故，孔内掉入特殊物体的事故等。(一)找不到断头的事故

找不到断头的事故有两种，一种是钻杆折断或脱扣后找不到头，另一种是岩心管折断或脱扣后找不到头。这两种事故发生的主要原因是因为钻孔某些孔段严重超径形成空穴，钻具折断或脱扣后断头躲闪在超径空穴处紧贴孔壁，下入丝锥捞取碰不到对不上。

1．找不到钻杆断头事故的处理

(1)

这种事故发生后有些是不知道的，开始必定是按常规下入丝锥去捞取，当下到断头孔深碰不到对不上时，才感到找不到断头的事故发生了。这时要上下来回寻找碰对，但要特别注意不能将打捞丝锥无限度往下放，否则会把事故断头越挤越靠边，给下一步处理带来困难。(2)

证实是找不到断头的事故后，第一步可将连接丝锥的钻杆压成一定的弯曲度，下到断头孔深上下小距离范围活动，用管钳来回转动寻找，一般如果超径空穴不大，断头贴壁不紧可以碰到头对进去。这种情况用公丝锥去对效果较好，因为公丝锥尖接触面小，碰得到，就有可能对进去。而母丝锥底部是圆环状接触面，碰得到的可能性大，但对进去的可能性少，因为往往是两个圆环状接触面(即丝锥圆环状与断头圆环状)交错开压住难对进去。另外母丝锥来回对久了还会造成把断头挤向靠边。(3)上述方法碰不到，对不进去，说明断头偏离钻孔中心比较大，这时如再将连接丝锥钻杆的弯曲度加大，受到上部完整孔径的限制下不去，可采用如下方法处理：A．采用带有捞钩的公丝锥去打捞(见图20—15)。这种捞钩有右旋的也有左旋的。右旋的为正丝钩配正丝丝锥，左旋的为反丝钩配反丝锥。B．采用活动钩子扶正钻杆断头(见图20—16)。这种钩适用于严重超径和溶洞孔段发生的找不到断头事故。这种钩子长度可由75—350毫米(活动直径相当于250—800毫米)的范围内任意选择。钩子的作用原理见示意图钩子将钻杆断头扶正，提上钩后再下入丝锥去捞取。

C、采用永磁打捞器打捞。

D、当事故钻杆断头严重弯曲，或紧贴超径孔壁，用导向和扶正的方法均不能使丝锥对上钻杆断头时，可考虑将断头磨掉或切掉一节，人工在事故钻杆上制造出“新头”，然后再用丝锥进行打捞。快转速，轻压力，慢给进，防止将断头劈开两半或切铁钻头顺着事故断头下滑打出新孔。钻杆多头事故的处理

发生原因有如下几个方面：①钻进中钻杆折断或断脱没有及时发现，或没有及时关车，剩下钻杆继续回转摔脱造成多头事故。②升降钻具时发生跑钻，钻具墩断成数节造成多头事故。③在处理一般钻杆折断或脱扣事故，下入公锥捞取时，发生了跑钻造成多头事故。④采用反的方法处理事故，在反取钻杆时，没有掌握好反的回转程度，一次将钻杆反脱几处造成多头事故。⑤用拉、顶的方法处理事故时将钻杆或接头拉、顶断跑下去造成多头事故。(2)多头事故发生后，除上述③、⑤两种情况当时就知道外，其他几种情况可能是当时不知道的。多头事故，开始处理时一般作为钻杆折断或脱扣情况处理，用丝锥去捞取，当钻具下入至碰头孔深，碰不到时，才发现出了多头事故。四、套管事故的处理

套管事故的发生有两种情况，一是在钻进过程中发生了套管事故，另一种是终孔后起拔套管时发生了套管事故。这两种套管事故的情况基本上相同，但处理方法有所区别。

(一)钻进中套管事故的处理

钻进中常见的套管事故有下沉，折断、脱扣、挂管、磨穿等几种。下沉、折断、脱扣、挂管的原因主要是下套管时未下到真硬盘，孔口没有填封好，日久造成管底悬空，由于钻具的摆动和敲打而造成。

(1)套管下沉，一经发现要立即处理，不能拖延勉强钻进。丈量下沉距离，补入管子并连接出孔口，重新封填好。如果下沉套管管口偏离钻孔中心大，与补入的套管错口连接不上，可采用木塞导向下入，见图20—22。图中(1)是用固定木塞导向，下沉管与补入管连接好后，下入小一级钻具将导向木塞钻掉。图中(2)是下入活动木塞导向，再下补入管与下沉管连接，连接好后，将活动木塞抽出。

(2)下沉管头丝扣损坏无法与补入管连接，可用丝锥打捞将下沉管起拔上来，卸掉上部一根，补入套管再下回去。

如果下沉管起拔不动，或考虑到起拔会造成坍塌、掉块，可采用补入套管同径套接，扩孔后大径套接、换径套接三种方法进行处理。(二)终孔后起拔套管发生事故的处理

1．防止起拔套管发生折断、脱扣事故，采用卡管器从套管底部卡住，然后用千斤顶是有效的。

2．如果孔壁不好，取出上部套管后会垮孔，应采用下入卡管器至套管底部卡住，再起拔，这样能避免造成找不到管头的事故。兜底法水压捞管器

水压捞管器是由冲洗液的压力，推动活塞杆向下，迫使装在其上的三块齿瓦6沿外壳3下部锥形体的滑槽5下行，并张紧在套管内壁上。然后，上提与捞管器连接的钻杆，则锥体上行，使卡瓦可靠地卡死在套管内壁，将事故套管提捞上来。如果提拔无效，则将钻杆下压，锥形体下行，齿瓦即可收缩，安全取出捞管器。岩心管卡取器结构图

原理：卡取器带卡料至卡取位置，卡取时开泵将卡料准确可靠的投放到预定位置。当岩心管脱落孔内，或是套管脱节，因岩心管或套管丝扣损坏，丝扣不能吃扣时，采用岩心管卡取器捞取更为适用。掉落套管投入卡料捞取工具下入管内投卡料捞取器外卡取打捞工具钻杆卡管卡料事故钻杆“磨削”工具红色部分为“将被磨削”的事故钻具全断面磨削工具割刀工具离心式套管割刀水压式套管割刀第五节金刚石小口径钻进孔内事故

的预防和处理

金刚石小口径钻进的孔内事故比合金和钢粒钻进要少得多，但由于地层复杂、钻具过度磨损和疲劳破坏、操作不当等，也会发生一些类似大口径的孔内事故和一些大口径没有的特殊事故。一、烧钻事故的预防和处理

烧钻事故是金刚石小口径钻进的大敌，被列为严重事故之一，这种事故不仅会将金刚石钻头烧毁造成损失，往往还会造成钻具烧死卡在孔内，要花费较多的人力、物力，采用打，顶，反、掏或扩、磨灭等方法去处理。(一)烧钻事故的预防1．给进操作时要集中精力操作，随时观察孔底压力指示器、水泵压力表(用电动机为动力时应注意观察电流表)，孔口返水情况及进尺速度和动力机负荷变化，发现异常应立即停车并提升钻具。2．保持水泵良好的工作性能，保证水流不中断，并有足够的泵压。3．保持水源箱清洁，经常清除循环系统里的岩粉和杂物，防止钻进中被泵入钻杆内或双管接头内造成堵水。4．下钻时严禁一下到底，应先开泵，待冲洗液循环畅通后再慢慢将钻具放到孔底。5．下钻前要认真检查岩心管水眼畅通情况(特别是单动双管接头的水眼)。钻杆与接头、立根与立根连接时要用棉纱或软金属垫加以密封，防止管路中途漏水。6．发现岩心堵塞和蹩泵应立即提钻。7．在较软岩层中钻进和由硬岩层变软岩层时，要适当控制进尺速度，不许盲目加大压力追求进尺，特别是孕镶钻头高转速钻进，如果压力过大冷却不良很容易烧钻。8．外径和水口高度已磨损太小的孕镶钻头，底面不平的钻头禁止使用，否则很容易产生局部烧钻。9．孔内要保持清洁，孔内不许有碎合金片和铁片，岩粉不得超过0.2米。烧钻事故的处理

1．发现烧钻时，必须以最快的动作用升降机拉起或用油压系统顶起钻具再关车，关车后要继续往上拉或顶，尽量让钻具多离孔底。2．拉、顶无效应立即反出孔内的全部事故钻杆和岩心管接头，捞取岩心管内的岩心，再用专门的掏心钻头(见图20—24)和小一级钻具透过事故钻具一段(最少要100～200毫米)，然后下入丝锥试捞取事故钻具，最后下入专用的磨孔钻头，如图所示，将孔底残留物磨掉，试孔内情况，也可用如图所示的捞钟或捞砂筒将孔底残留物捞尽，方可继续钻进。图20－24掏心钻头

1

23

图磨孔钻头1－磨孔钻头，2－平推磨孔钻头，3－十字钻头二、金刚石钻头、扩孔器胎体脱落事故

的预防和处理(一)胎体脱落的原因1．下钻时在钻孔换径的地方或中途遇到掉块、活石，脱落岩心，钻具受阻墩碰使胎体破裂脱落。2．新钻头、扩孔器出厂时胎体有裂纹没有检查出来。3．旧钻头使用过程中，由于压力大或强烈震动，胎体产生破裂。4．钻头选择不当，用较软的胎体钻头去钻进硬、脆、碎的岩层。5．违章作业用金刚石钻头扫掉块、活石、脱落岩心，或发生跑钻造成胎体碰崩脱落。(三)胎体脱落事故的处理

1．用“抓”的方法抓取，用一根同径的短岩心管，将一端进行回火处理，锯几个爪子，并将爪子尖稍往内掰一点(见图20—25)，下到孔底，加以适当的压力，使爪子向内收拢，再开车转几圈，这方法一般较大的胎体块都可抓起来。

2．粘：用一根0.5米长的同径岩心管，锯掉一端丝扣，将内口加工成喇叭状，用一个堵有木塞的大脑袋拧在有丝扣的一端，再将管内填满半湿半干的粘土或软沥青、白腊(见图20—26)，下到孔底，轻轻墩几下。这种方法可粘上小块的胎体。

3．套：有两种方式，一种是用同径的合金或针状合金钻头，用轻压、慢转和小水量钻进一段进尺，卡好岩心，使小块胎体随岩心被提上来，另一种是用比原孔径小1～2级的合金或针状合金钻头下到孔底(小钻具上部需用同径导正)挤开掉入的小块胎体，在孔底中间打出一个深0.2～0.3米的小眼，让小块胎体装进小眼内，然后再用同径钻头钻进一段进尺，卡好岩心，将小块胎体套取上来。

第六节埋钻事故的预防与处理重点分述

钻具在孔内被岩粉、钻粉沉埋或被孔壁坍塌物、流砂等埋住，不能转动，不能提升，也不能通水时，叫埋钻事故。埋钻事故往往发生在孔底，陷埋物不仅填盖在钻具上部，而且填满在钻具周围。单纯的埋钻事故较少，多因其它钻具事故，处理时间较长而引起埋钻事故，其中钻粉事故的情节较为严重。

一、埋钻事故的原因及征兆二、埋钻事故的预防三、埋钻事故的处理糊钻地层缩径夹钻

发生埋钻前有如下征兆：①埋钻前，下钻不能到底，钻进中钻具回转阻力增大。时有蹩车的现象，提动、回转钻具，阻力略微减轻，但接着阻力又增大；②开始有些堵水，继而产生严重蹩泵现象，随着孔口就不返水，时间愈长，事故情节愈恶化。

一、埋钻事故的征兆及原因

引起孔壁垮塌的因素是：（1）地层本身松散破碎、胶结薄弱，例如严重的风化层、松软的煤层、流砂层等。钻孔穿过这些岩层时又未采取有效的护壁措施。（2）泥浆质量不符合要求，如失水量大，含砂量高，泥皮厚而疏松，未起到保护孔壁的作用。（3）钻具受压过重，成弯曲状态，转动后发生剧烈振动,碰击孔壁，造成垮塌。孔壁垮塌

（4）在松散岩层中冲洗液流速过高，将孔壁冲毁后，钻孔超径，上升的冲洗液在此形成涡流，对孔壁产生严重冲刷，引起松散岩层的塌陷。（5）随着冲洗液的大量渗漏，冲洗液渗入岩层裂隙与孔壁裂隙，促使岩石膨胀、位移和解体。在孔内无液柱反压力平衡的情况下，很容易造成坍塌。钻孔中大量岩粉沉淀的原因在于：（1）所钻的岩石松软，进尺速度快，产生大量岩粉，未能迅速而及时地排除。（2）泥浆质量差，胶体率差，切力不够，对岩粉悬浮和携出能力差。（3）水泵工作不正常，排出的冲洗液量不足。（4）钻杆接头部份漏水严重，冲洗液未到达孔底即返回地表。（5）停泵时间较长，而钻具又未提离至安全孔段。（6）孔内岩粉很多，没有专门捞渣。岩粉沉淀

1.钻孔穿过松散破碎、容易坍塌的岩层或流砂层时，一定要采取有效的护壁措施。一般采用比重较大，失水量低，粘度适宜的泥浆就能解决问题，必要时还得使用粘土球固壁、水泥固壁，直至下套管护孔。

2.加强泥浆管理，应经常检查泥浆的性能指标，必要时要进行性能调整。污染后要及时更换新鲜泥浆，循环槽、水源箱、沉淀箱等应经常清理。

3.保持水泵有足够的泵量、泵压。当泵量、泵压不足时，不能凑合钻进。钻进中应避免冲洗液循环中断，尤其是钻进砂层、松软岩层更应特别注意。提钻前，应先冲孔，使孔内岩粉排除干净，待提出机上钻杆后，方能停泵。

4.钻具在孔内时不能停止冲洗液循环。因故修理水泵时，必须把钻具提至安全孔段。二、埋钻事故的预防5.钢粘钻进时必须带取粉管捞粉。回次开始和终了都要用大泵量冲孔。当孔内岩、钻粉超过0.3m时，应专门捞粉。在孔底岩粉较多的情况下，每次下钻离孔底有一定的距离时，即应开泵，边冲洗边扫孔，切忌一下到底。6.钢粒钻进时要正确掌握投砂量和送水量。钢粒钻进换硬质合金钻进以及钢粒钻进换径时，孔底钻粉必须捞取干净。7.处理其它事故时，防止同时发生埋钻事故。当发生卡钻、跑钻、断钻杆等事故时，如果冲洗液尚能循环，千万不要立即停泵，而应首先冲孔，再进行处理。如不能循环，应加速排除上述事故，以免钻具在孔内放置过久而埋陷。8.为了防止不稳定孔段岩层坍塌，提钻时应向孔内回灌冲洗液。

取粉管勤于捞粉

埋钻事故用强拉硬顶的办法往往不能收效。排除这类事故往往采取以下措施：

1.首先进行强力开泵冲孔，以求用冲洗液冲散坍塌物，并排出孔外。在强力开泵的情况下串动钻具，并逐步扩大串动的范围。对于不太严重的埋钻事故,这样处理往往可以排除。

2.若填埋很厚，其程度比较严重，经上述方法处理无效时，可将填埋物以上的钻杆反上来，然后下入同径钻具送水钻进。待将填埋物钻掉，再冲洗干净用丝锥捞取事故钻具。

3.如捞取不动时，可把岩心管、异径接头以上的钻杆全部反回，再用透孔的方法处理。

4.经以上方法处理仍不收效。最后只有采取反、磨、割的方法处理。如条件允许，亦可换小一级的孔径钻进。三、埋钻事故的处理

在钻进过程中由于孔底冲洗液不足，钻头冷却不良，岩粉排除不畅，钻头与孔壁、岩心和岩粉磨擦产生高热，使钻头、孔壁岩层、岩心烧结为一体。此时冲洗液循环中止，钻具不能回转，也不能提动。这种孔内事故称为烧钻事故。烧钻事故可发生在金刚石钻进、硬质合金钻进和钢粒反循环钻进中。特别是金刚石钻进，钻头与孔壁、岩心的间隙很小，而转速又快，操作时一旦粗心大意，很容易出现烧钻事故。第七节烧钻事故的预防与处理

水泵方面：工作不正常，送水量小或不送水。（1）莲蓬头露出水面，或岩粉和其它杂物堵塞，未及时发现。（2）吸水管道堵塞或有空气，未及时发现和排除。（3）进水阀或排水阀磨损过度；阀门弹簧失去弹性或折断；阀门座被吸入杂物垫住而未及时排除故障。（4）活塞胶皮碗或缸套过于磨损，未及时更换。（5）吸水高度太大，吸水管道太长或直径太小。一、烧钻事故的原因操作方面：

（1）钻进软、塑性岩层时，钻头刚下到孔底就加高压进行钻进，造成钻头压入岩层过深，水路不能畅通。（2）岩层由硬变软时，进尺速度变快，如不同时加大泵量或控制钻进速度，岩粉不能很好排出。愈聚愈多，循环条件愈来愈坏，先是糊钻，后是完全堵死，最后成为干钻。摩擦产生高热，将钻头烧在孔底。（3）钻杆因丝扣磨损而破裂，或丝扣连接不严而漏水，下钻前未经检查和更换，造成中途漏水，使孔底冲洗液供给不足。（4）钻杆或双层岩心管接头水路被杂物堵塞，造成水路不通。（5）硬质合金钻头内外出刃及水口过小，水槽过浅，使冲洗液循环不畅。特别是钻进塑性岩石时，会产生泥包现象，堵死水路。（6）金刚石内外出刃磨损过度，水路不合要求，在转速很高的情况下摩擦产生高热，得不到很好的冷却。（7）钻进时岩心堵塞，冲洗液不能全部送到孔底，未及时处理或提钻。岩心堵塞往往是导致烧钻的重要原因。（8）使用孔底反循环钻进，由于反循环水路堵塞，喷射器抽吸冲洗液的作用减弱，甚至完全停止成为干钻，加之孔底岩粉大量堆积，而发生烧钻。（9）扫孔速度太快。钻头插放岩粉，水路堵死。烧钻事故发生前常有如下征兆

1.进尺很慢或不进尺。

2.严重蹩水，泵压猛增。高压胶管蹩劲跳动厉害，水泵压力表指针突然升高。

3.孔内钻具阻力很大，扭矩表指针急剧上升。

4.动力机负荷增大，发生与正常运转时不同的声音。传动皮带跳动厉害，夜间照明电灯忽明忽暗。

5.水泵往复次数减少。

6.提动钻具困难，一旦烧钻以后，既开不动车，又提不动钻具。二、烧钻事故的征兆

1.做好水泵的维修保养和冲洗液的管理工作。要定期清理冲洗液循环系统，保持冲洗液的清洁。

2.认真检查钻具，下钻前要认真检查双管接头水眼是否畅通，钻头、扩孔器、卡簧座等水路是否合乎要求；检查钻杆接头丝扣的磨损情况；新加钻杆时，要检查钻杆接头内孔是否堵塞，有无破裂现象；特别是金刚石钻进，下钻时必须在接头处缠棉纱，或加密封圈，防止跑水。

3.保持孔内清洁，每次下降钻具应根据孔内岩粉的多少，离孔底一定距离先开泵冲孔，然后开车扫孔。孔内岩粉超过0.3m，应专程捞粉。

三、烧钻事故的预防

4.要及时发现和处理岩心堵塞，根据送水量和泵量变化，钻进速度的快慢等情况，一旦发现岩心堵塞，应及时处理；凡水泵蹩泵，应立即起钻；硬质合金钻进时，发现岩心堵塞，但不蹩泵，可稍微上下提动钻具（管内堵塞一般无效）或将钻头稍微提高孔底。用慢车空转1～2分钟，或适当加大钻压，强迫钻头进尺顶活岩心，无效则立即提钻；金钢石钻进发生岩心堵塞时，不得用大钻压、高转速处理，要立即提钻。

5.操作人员要集中精力，应做到眼观六路、耳听八方，观察各种仪表显示的数据及机械、皮带、胶管等运转情况，发现异常，有烧钻危险，应及时处理。

烧钻事故发生后，应及时处理。若孔内不清洁，往往易造成烧钻加埋钻双重事故。当及时发现烧钻且程度较轻，孔内较清洁时，应立即采用升降机强力起拔。强拉时，不要死拉，即边开车边拉。如提拉不动，再用千斤顶起拔。严重的烧钻事故，用升降机提拉和千斤顶起拔往往无效。一般应先反回钻杆和异径接头，然后再用割、扩孔套取、劈、磨等办法进行处理。在金刚石单动双管钻进发生烧钻时，通常先反出全部钻杆，然后将内管取上来，再进行掏心，最后用公锥捞取外管及扩孔器和钻头。如果捞不上来,则采取分段割取或消灭的办法处理。处理的步骤如下：四、烧钻事故的处理

（1）根据孔内钻具的情况合理选用打捞工具。如反丝公锥、反丝母锥等。（2）根据反钻杆的情况，分析岩心管接头是否能反开。如没把握反开，可采用“剥皮”的办法处理。即用钻头将岩心管接头切掉一层，“剥皮”的高度要掌握好，千万不能切到丝扣以下，否则，用公锥去锥的时候，内管弹子盘跟着转动，无法吃扣。“剥皮”以后，用同径母锥打捞岩心管接头和内管。步骤一：反掉钻杆，反掉岩心管接头，取出内管。（1）打小眼钻杆要直，小眼钻头要小于短管内径4～6mm。如φ56mm钻具的短管内径为40mm，小眼钻头的直径只需36mm或34mm即可。（2）打小眼压力要轻，水要畅通，转速不宜过快。小眼钻进时间不宜过长，以防折断小眼钻头，或造成两套卡在一起的事故。（3）将扩孔器和钻头内的岩心掏净，并钻进一段后，起上掏心钻具。提钻时不能提前关泵，待机上钻杆拉出孔口方可关泵。（4）下公锥捞取外管、扩孔器和钻头。如已捞上来，则要用磨孔钻头将残留在孔内的胎体碎块磨掉，才能继续钻进。如捞不上来，则分段割取。步骤二：掏心、打小眼

用离心式割刀去割，割时钻杆弯一点即可。钻杆直径越小越好，可采用φ33.5mm钻杆制作的离心式割刀去割φ64mm的岩心管；φ42mm钻杆去割φ73mm的岩心管。如果割断了还取不起，说明钻具在孔底又烧又卡。可再用弯钻杆下去震击一下，以求松动，继续打捞。无效时，最后采取消灭处理。步骤三：分段割取

（1）使用带导向器的环状切铁钻头磨灭岩心管时，导向器的长度和直径要合适。长度过大会折断导向器件，掉入孔内使事故复杂化；长度过小起不到导向作用，一般以10cm为宜。直径要与被消灭的岩心管相适应，要求刚好套在岩心管内。（2）消灭时，压力不能过大，转速可根据孔内情况适当开快，防止钻偏。（3）孔深数据要准确，磨到扩孔器时，不能再消灭，要进行捞渣，打小眼。最后用公锥捞取扩孔器和钻头。步骤四：消灭岩心管

所谓钻具挤夹、卡阻就是常说的夹钻和卡钻。夹钻则是粗径钻具侧部在孔内被夹持住，既提不上来，又不能回转，而且冲洗液不能畅通，多数情况下有蹩水现象。卡钻往往是粗径钻具顶部在孔内卡住，提不上来，回转时有阻力，甚至发生蹩车和卡死，但一般能通水。第八节钻具挤夹、卡阻事故的预防与处理

处理事故后的“成果”卡痕发生钻具挤夹，卡阻事故的主要原因有以下8方面：

1、孔壁岩石掉块，岩层滑移和错动。

2、岩层遇水膨胀，孔径收缩。

3、钢粒或碎硬质合金挤夹钻具。

4、孔壁和岩芯不规则，操作不当，钻头与孔壁或岩芯直接挤夹。

5、孔身弯曲，孔壁形成“键槽”。

6、孔身不规整，孔径大小变化悬殊，形成岩粉“悬桥”。

7、套管柱偏斜，管鞋突出。

8、小物件落入孔内。一、事故发生的原因

当钻孔穿过不稳定地层，由于破坏了地层的平衡状态，孔壁发生变形，不坚固和不稳定部分就向钻孔中心产生位移。轻者表现为错动和位移；重则发展为掉块、探头石出露和垮塌。两者都会造成夹钻和卡钻。此外，引起孔壁不稳定而造成夹钻和卡钻的因素有：（1）钻进时，由于钻具稳定性差，回转对孔壁产生“敲邦”现象；加上冲洗液的冲刷，增加掉块和探头石夹钻和卡钻的可能性。（2）钻进中泥浆质量变坏，未及时调整，尤其是失水量大，会造成泥皮脱落和不稳定岩层坍塌掉块而卡夹钻具。（3）在破碎地层钻进，盲目采用大压力、高转数。都会增加掉块造成夹、卡钻的可能性。（4）扫脱落岩心或扩孔时，操作不正确，使孔壁遭遇到破坏，加剧了坍塌、掉块。原因之1：孔壁岩石掉块，岩层滑移和错动

当钻孔穿过塑性大的或胶结性差的岩层，如粘土层、泥岩、风化页岩、粘性较高的煤层等。由于冲洗液浸入或岩层吸收水分，造成膨胀而增大体积，向钻孔中心收缩，形成缩径。当钻孔缩径较严重时，便把钻具挤夹和卡阻在缩径孔段。原因之2：岩层遇水膨胀，孔径收缩

（1）钢粒钻进或硬质合金钻进换为金刚石钻进时，孔底残留钢粒或碎合金未捞取干净，待钻进一段后，残余钢粒或碎硬质合金会掉落下来，造成钻具夹卡。（2）由钢粒钻进换硬质合金钻进时，如果孔底钢粒未捞取干净，一旦冲洗液量不足，或停止循环，则残余钢粒就会向下沉淀，造成在硬质合金钻进的孔段挤压钻具。（3）由硬质合金换钢粒钻进时以及下套管后采用钢粒钻进时，当钢粒的孔段未超过岩心管长度时，容易因投砂量过多，送水量过大，造成钢粒夹钻事故。此时，因岩层较坚硬，造成的夹钻事故往往比较严重。（4）钢粒钻进采用一次投砂时，孔径上大下小，钻孔呈锥形。如果下回次初，投砂量太多，而送水量太小，或钻具在孔底因故停泵，就会发生钢粒夹钻事故。

原因之3：钢粒或碎硬质合金挤夹钻具

金刚石钻进或硬质合金钻进时，上一回次钻头内、外径磨损严重，孔径相应缩小，孔身呈上大下小；岩心相应增粗，呈上小下大。下一次使用新钻头时，往往外径大于孔径；内径小于岩心直径，如果下钻过猛或升降钻具时跑钻，就会发生钻头直接与孔壁或岩心挤夹。如果岩石坚硬，挤夹程度就更加严重。另外，在钢粒钻进中，如果岩心破碎呈块状时，容易因离心力等作用，从钻头水口处跑出，挤到钻头与孔壁之间而挤夹钻具。原因之4：孔壁和岩芯不规则，钻头与孔壁或岩芯直接挤夹

在斜孔或弯曲孔段的凸出的弧形面上，经常受到钻杆的磨刮。特别是减压钻进时，上部钻杆将承受拉力，受拉力的钻杆旋转时就不断向弯曲孔段的凸出面碰磨，或者由于升降钻具时，经常在凸出面拖拉。久之，沿孔壁形成一条纵向沟槽，形如机械轮上的键槽。“键槽”结构往往产生在不太坚硬的岩层中，太硬的岩层不易被磨刮成沟槽。太软的岩层钻进速度快，也不易形成牢固的“键槽”。已形成“键槽”的钻孔，在提钻时钻杆受拉，呈纵向伸直，就自然嵌进槽中，当粗径提到“键槽”下端，就受阻呈拉紧状态。如果“键槽”深而牢固，即造成卡钻。原因之5：孔身弯曲，孔壁形成“键槽”

当冲洗液携带岩粉上升时，一旦达到孔径变大的部份，由于钻孔断面积突然变大，流速立即降低，一部份冲洗液还会形成涡流，于是岩粉逐渐沉积，形成“悬桥”，造成钻具卡阻。原因之6：孔身不规整，孔径大小变化悬殊，形成岩粉“悬桥”

用套管护壁时，套管没有下直、下正，或没有下到基岩硬盘，或下套管换径后孔身弯曲，使得套管鞋突出于孔底，钻具提升时就会受阻。特别是钻具带有取粉管时，取粉管顶部往往被套管鞋挂住。如果钻杆与粗径连接得不同心，更会加重上述情况的发生。原因之7：套管柱偏斜，管鞋突出

由于操作不慎，粗心大意，将卡盘扳手、活动扳手等小工具、小物件掉落孔内，卡在钻杆与异径接头连接处，使钻具受到卡阻。原因之8：小物件落入孔内

1.钻具提动和转动都有阻力，如涩滞、蹩劲等现象。下钻时常常发生遇阻“搁浅”。

2.提钻后岩心管和钻头有明显擦痕，或粗径钻具表面刮有岩泥、泥皮，取粉管内掉块增多，块度增大。

3.如果是掉块卡、夹钻，则钻进时有蹩车现象，提动钻具感到有劲；升降钻具时，不是突然卡住，开始往往可以活动一定距离；一般情况下孔内反水正常。

4.如果是探头石或键槽卡钻，卡钻位置不变，起下钻到此孔深就受阻，一般没有挤夹力，冲洗液可以正常循环。当粗径钻具卡阻部分脱离接触时，钻具回转无阻。

二、事故发生前的征兆

5.如果是岩层错动和岩层遇水膨胀缩径卡钻、夹钻，除升降钻具遇阻，回转阻力增加外，还有蹩泵现象。

6.如果钻头与孔壁直接挤夹，钻具不能回转，提升阻力很大，送水时有蹩泵现象。

7.如果是钢粒挤夹钻具，夹钻初期能在较大泵压下开泵，但返水很小。如果孔内清洁，蹩泵不严重，稍许提动钻具蹩车程度减轻，下放钻具有蹩停车现象。如果孔内钻粉较多，则钻具回转阻力很大，蹩泵现象也严重。

8.岩心与钻头或碎岩心挤在钻头与孔壁之间时，钻具回转阻力较大，提动钻具吃力，但不蹩泵，可能有骤然蹩车现象。

钻具挤夹、卡阻的原因很多，而且比较复杂，必须根据具体情况和出现的征兆，采取相应的预防措施，把事故消灭在萌芽状态。

一般预防方法有：

三、事故的预防

（1）采