深孔绳索取心安全打捞器的研制与应用

设计了一种可适用于深孔和干孔的绳索打捞、投放内管总成工具。介绍了深孔绳索取心安全打捞器的工作原理及结构组成;对工具内部的机械控制和井下脱卡控制原理进行了研究;介绍了打捞器井下脱卡的具体方法;最后通过野外试验证实了该打捞器可以减少处理事故的时间,性能稳定,拆装、维护方便。     

阀式浮力塞下管填砾法

铸铁管深井(大于300m)的下管、填砾是成井中的关键环节。采用常规的浮力塞下管后,根据成井要求,要按浮力塞的类型分别用钻、捣、扭卸等方法将浮力塞打开,然后方可填砾。这样,很有可能由于两个方面的原因而导致井管损坏:一是处于无依扦状态下的井管将受到钻杆、钻具的作用力面发生摇摆、抖动甚至共振;二是即使安全地     

大口径水井下管的简易方法

下管是大口径水井成井的一道重要工序.由于井管口径大,整个井管的重量往往大于钻机的提吊能力,因而下管困难,甚至造成事故. 我们在通辽施工的一口供水井,井径550mm,井深180～220m.使用QZ-200泵吸反循环钻机.钻机最大提升能力12t,下管φ377×12无缝钢管,全套管重近20t.采用浮力下管法,即在下管80m处装一木质锥形浮力塞将管密封,孔内冲洗液的浮力抵消部分管重,从而减轻了钻机升降机的负荷,顺利地将井管下到井底.井管下到井底后,将锥形浮力塞钻碎,碎木块即浮上井口.采用电焊连接井管的方法,下187m管只需一天时间.     

底板梳状定向钻孔套铣打捞技术研究与应用

为解决底板梳状定向钻孔卡钻事故中采用常规"强力回转起拔"工艺处理效果不理想,而采用反丝钻杆或强力拧断方法存在工期和经济损失大的问题,对套铣打捞钻具弯曲孔段通过性计算分析及套铣打捞钻进技术参数研究,成功解决了河南某矿孔深344 m底板梳状定向钻孔卡钻事故。应用结果表明:现有套铣打捞钻具允许通过的最大钻孔曲率大,套铣打捞过程中转速控制在30~50 r/min,钻进速度控制在6~12 m/h,间隔12~15 m配合冲洗液进行一次冲孔,采用该套铣打捞技术及装备能够有效提高底板梳状定向钻孔卡钻事故处理成功率。      

井下测水管“倒刺”打捞法

某水井进行抽水试验，在连接测水管过程中不慎将90m测水管掉入井内，但测水管头仍在直径89mm套管内，测水管顶部为直径34mm接头。针对测水管直径小、质量轻、常规工具无法打捞的特点，我们设计使用了一种简易可行的“倒刺”打捞工具，一次打捞成功。     

丝扣型浮板改进

在供水成井施工中，为降低费用，在井管上愈来愈多的采用钢筋水泥管和铸铁管。为在中深井以及深井中下管，为了做到安全施工，一般采用提吊加浮板下管方法。我队在下管时先后使用了锥体浮板及丝扣型浮板。由于缺乏经验，曾出现过由于浮板反不开而     

小口径割管器的设计与应用

某盐井施工时,在245．00—270．00m孔段有25m钻具被水泥固结,进行透孔作业时,扫至孔深250．60m时,扫孔用岩心管被扫落的钻杆接头碎块卡住拧断,透孔时发现孔内遗留3．2m断岩心管、钻头等物。根据钻孔结构与遗留钻具的特点．自行设计一种主要由活塞柱、割刀片和复位弹簧组成的小口径割管器,将水泥固结钻具割断,并将钻具和多种残留管材打捞出孔。从割断后打捞上来的钻杆分析,钻杆切割面光滑、平整,钻杆被完全切透,说明此种割管器设计合理,各部件动作有效。     

放射性测井仪探管打捞器

一九八一年四月，我队施工的402孔孔深161.74米处岩性为破碎的白云岩。电测时，由于孔壁掉块卡塞，强力提拉时电缆从安全接头处脱开，而放射性测井仪（φ57×2340毫米）探管却掉入孔内。如果放射源捞不上来遗弃孔内，不但该孔要报废，经济上造成上万元损失，同时会导致地下水的放射性污染，连影响半径之内同一水平的其他在用水井也将受到影响。但处理也比较困难。因为放射源室在探管的下部，表面是胶木的，强度很低。我们先后运用其它方法两次打捞无效。后来采用“喷反—爪簧—喉形接头”组成的打捞器一次打捞成功。打捞器结构及事故探     

喷射泥浆循环法处理洗井中活塞被卡事故

在活塞洗井过程中,由于打破井管而造成堵埋活塞事故,一般处理采用卡钻硬提硬顶,很少收到预期的效果。我们在某生产井施工中,用活塞洗井时,由于活塞顶端打破井管,填砾砂泥进入井内,将活塞堵埋住,上下不能活动,把抽筒活塞“埋死了”。开始想用空压机抽水清理井内沉积物的方法来清除进入的堵埋物,但结果并未能够     

定向钻进套铣打捞钻杆的设计

通过对常用定向钻进配套钻具打捞工艺的对比分析,明确了采用套铣打捞工艺处理煤矿井下近水平定向钻进中出现的塌孔、卡钻、埋钻等孔内事故的可行性与实用性。根据其工艺施工要求,结合煤矿井下近水平定向钻进系统配套钻具具体参数,研制了能够满足额定扭矩6000 N·m钻机使用要求的定向钻进套铣打捞钻杆。成庄矿的应用表明,采用套铣打捞工艺处理近水平定向钻进时孔内事故（塌孔、卡钻、埋钻等）可行性较强,且套铣打捞钻杆结构设计合理,能满足套铣打捞工艺的使用要求。     

用喷反接手为处理井内事故“开路”

前几年,我参与了广东水文二队处理一起重大井内事故的工作.当时运用微型孔底喷反钻具打捞障碍物,并作为扫、劈、掏等措施的配套工具,使用效果很好.现将此项经验简介于后,供同志们参考.那起事故的大体情况是:钻具被卡后,经强力打、顶、反无效;孔内套管、花管多处破裂、错动、脱扣及下跑;孔壁坍塌掉块厉害;孔深近500米,孔径为89毫米;运用喷反钴具前,曾发生过几次跑管、误扫和误劈等重复事故.情势严重到放弃处理的边缘.经运用喷反钻具,竟将数以百斤计的套管残边、合金片和坍掉物等打捞干净,保证了事故处理措施的顺利进行.我体会,这项经验的突出优点有二:一、由于喷反钻具抽吸力强,能使孔底障碍物随冲洗渡进入钻具之内,以排除杂物在孔壁(或套管)与钻具之间造成挤夹的威胁,在捞渣和扫、劈、掏过程中,消除孔内阻力干扰,从而为采取处故措施,提供安全的工作环境.二、用微型喷反钻具打捞障碍物时,不但少受孔径限制(φ75以下的岩心管均可以用)、可连接长岩心管(4～5米)进行捞渣,而且     

深井(576米)铸铁管下管方法

随着国民经济建设的飞速发展，工农业需用水量大大增加。浅层地下水已不能满足要求，因之水井不断加深。目前成井深度已超过500米，井管重量达30吨以上。当前使用的四脚铁塔（高17.5米），安全负荷仅为9吨，钻机提升能力则为3吨左右（单绳），所承担的负荷量已大大超过设备的能力。即采用单一的浮力法或二级下管法也不能解决钻塔的安全负荷问题。为此、我们几个队协作，在广大职工的积极努力下，创造了提吊、浮塞、二级综合下管方法，使铸铁管下管深度达到576米（8吋井管），取得一定的成果。     

大孔径瓦斯抽放井施工中井内落物打捞

华晋焦煤沙曲矿瓦斯抽放井设计井深405．00m、井径φ700mm,在二次成井中靶后利用自制φ700mm三牙轮组合钻头进行扩孔作业。扩孔作业至150m时,发生三翼牙轮组合钻头掉翼事故,经探查发现井内落物落至井深295m处。根据下落物的重量、形状及井身结构,设计制作了套铣打捞器。自制的套铣打捞工具直径为φ420mm,大小与二开井径较接近,与井壁环空较小,为避免发生二次卡钻事故,采用先扩孔至井中落物,再进行套铣打捞作业的方式施工。打捞采用气举反循环方式,慢转、轻放,经过反复套铣打捞,将二块井中落物打捞出井,事故处理比较成功。     

BW250/50泥浆泵进排水阀盖的改进

我队在测井过程中,曾多次发生卡电缆事故。在处理时使用了一种环形通水打捞器(见附图),效果较好,被打捞过的电缆、仪器无损,并一次打捞成功。     

煤矿井下可退式卡瓦打捞筒的研制及应用

煤矿井下卡钻、埋钻导致的孔内断钻杆事故时常发生,目前常用的公母丝锥造扣的打捞方法成功率较低,不仅耗费大量的人力物力,还会影响煤矿开采生产进度。基于此,设计了井下可退式卡瓦打捞筒,通过外筒的螺旋锥面驱动卡瓦径向卡紧断裂的钻杆,实现起拔打捞井内钻杆。卡瓦抱紧钻杆的结构设计,提高了打捞筒对断裂钻具的把持力。控制环的键槽结构设计,实现了复杂工况下可退式操作。分析了打捞作业时钻机回转扭矩产生的切应力与打捞筒强度的关系、钻机起拔力产生的正应力与打捞筒强度的关系,为打捞筒壁厚参数设计提供理论支持;分析了钻机起拔力转换为卡瓦对钻杆抱紧力的公式,验证了卡瓦打捞筒打捞孔内钻具的可行性;试制的打捞筒在山西新源煤矿井下现场进行了打捞试验,试验表明其结构设计合理,打捞性能可靠。本研究为煤矿井下处理复杂钻孔断钻事故提供新型工具,为打捞工具结构设计提供了理论依据。      

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4S孔卡钻事故处理

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4S孔地层复杂,钻探施工难度大,孔内缩径、坍塌、掉块事故频发,给钻探施工带来了极大的困难。就WFSD-4S孔在孔深517 m发生的卡钻事故进行了详细的阐述,分析发生卡钻事故的原因及条件,采用了强力起拔、反钻杆、可退式打捞矛打捞、套铣等手段,最终成功处理该起卡钻事故。该起事故的经验,为同类事故的处理提供借鉴及参考。     

大牛地气田水平井通井卡钻处理

卡钻的处理方法主要有：通过施加外力如上提、下放钻具转动转盘使钻具恢复自由状态;通过调整钻井液性能、打稠塞、注酸、注解卡剂、反循环等方法使被卡钻具与井壁之间的填充物转移或者破坏;通过反丝钻具打捞甚至套铣起出被卡钻具。大牛地气田DPT-305水平井通井过程中发生一起严重的卡钻事故。通过重浆+清扫液、注酸、注解卡剂、环空憋压等方法处理被卡钻具与井壁之间的填充物;通过固定转盘上下活动来对被卡钻具施加扭矩;倒扣等方式处理这起卡钻事故,最终解卡。总结了事故的成因,分析了处理过程的得失,为以后处理此类事故积累了经验。     

绳索取心钻进技术在水平钻孔中应用

针对深100 m水平钻孔钻孔易倾斜和卡钻事故多发等问题,在2个工程中试验应用了绳索取心钻进技术成孔,把打捞器中的柔性钢丝绳改为硬质铁管,解决了内管总成的打捞和投放问题。并采取了一些相关技术措施,取得了良好的钻进效果,2个深100 m水平孔均没有发生过孔内卡钻或其它事故,而且钻进效率高、岩心采取率高,达到了地质勘探的目的和要求。结合工程实践,介绍了在水平孔中采用绳索取心钻进技术的技术要求和工艺措施。     

捞取打捞器的特殊工具

绳索取心打捞器掉在孔内时，用母锥捞取因打捞器转动而不易取上，有时事故头部位有掉块不易捞取成功。为此，我们加工了一种捞取打捞器掉在孔内的特殊工具，可一次捞取成功。并且在有掉块的情况下，轻轻转动就通过了掉块，     

绳索取化特种提引接头

绳索取心钻进处理事故时用打捞器捞取内管时，由于座环碎裂或其它原因而夹住内管总成，使内管提拉不动，而打捞器又不能安全脱卡，这样在提升孔内钻具时，打捞钢丝绳则碍事。根据上述情况，我们设计了一种特种提升接头，使钻具全部提出孔外。该接头的具体结构如附图所示。