水泥封孔套管的起拔方法

在鑽探工作中,尤其是水文地质勘探鑽孔经常使用水泥封孔。由于水泥凝固后与孔壁结合非常坚固,在起拨套管时就特别困难。一般用吊锤冲击或用千斤顶和起重机起拨不动时,就用割管器切掉下部管子。因此不仅需花费较长的时间,而且也浪费了钢材。为此,介绍一种较为简便的起拔水泥封闭套管的方法,供大家参考。     

水文地质钻孔水泥造壁缩径止水法介绍

无论是抽水试验钻孔还是水文地质长期观测孔,都必须将抽水层段或观测段以上的含水层进行封闭隔离。隔离的方法很多,50年代主要采用多层套管隔离,套管用量大,施工复杂。60年代后改用胶圈止水。简化了钻孔结构,节约了大量管材,但操作麻烦,要加工一套止水工具,成本高,效果还没把握。遇孔径大、孔壁破碎时,胶圈压缩后不能达到止水目的;又如起拔套管时要将胶圈松开,在倒扣时,往往将止水接头倒开掉入孔内;或因胶圈压缩后的劲头很大,松不开,在起拔套管时胶圈掉入孔内,下钻具冲扫时,钻具被卡造成孔内事故。为此,我们改进了封闭止水的方法,采用同径钻进、超早强水泥造壁缩径止水法,通过10多个钻孔使用,效果良好。     

用爆破法起拔井內套管的方法介紹

我隊所勘探地區的表土層很厚,一般都在30～50公尺左右,最厚者達140多公尺。土層中多數含有礫石、流砂、和風化的鐵帽,在這樣複雜地層中鑽進,常發生井堅坍塌造成埋鑽事故,所以多數都採用跟管鑽進。每個鑽孔都要下二三套套管保持井壁,而鑽過的土層遇水後易澎漲和坍塌,因而使孔徑縮小,再加上鑽進過程中由於鑽粉沉積,而使套管埋塞和膠結的非常緊滞,因而在鑽孔竣工後,給起拔套管工作造成了很大困難,我隊很多機台常因起拔套管工作而增加     

使用水壓切管器的經驗

鑽孔竣工后,往往由于井內情況不佳,致使套管难以拔出;或者在鑽进中发生夾鑽事故,殘留于井內的粗徑鑽具,既不能扩井套取,反回上头以后,又不允許以小徑从中穿过鑽进,或亦无其他办法处理,势必採用水压切管器下入适当处,以分段切断而后分段取出。实际經驗証明,由于分段切断,故使井壁对套管(或故障岩心管)的阻力大大减少,因而取出是比較容易的。我队过去使用水压切管器,无论在分段起拔套管或处理故障当中,都是較为成功的。現仅就我队使用之經驗与个人体会,初步介紹如后,以供参考。     

埋頭套管迴轉下降法介紹

在鑽进复杂的地层当中,除了采用适当的鑽进方法,如冲击鑽进、管下扩孔鑽进、特殊的冲洗液、止水混合液及凝固液以外,在很多情況下都须要依賴于下套管护孔,才能顺利地通过。当然在下套管时,操作最方便的乃是从孔口一直下到预期深度,但对—些深度大(或角度大),施工久的鑽孔成套的下入套管,也有一定的困难,如套管消耗大、难起拔等,而当遇到复杂地层时,又往往不可能一次成套下入套管,这时就需要根据具体情况采用埋套管或分段下入的办法。     

竹筋过滤管

我队过去在水文孔中进行观测时,为防止因孔壁坍塌掉块,堵塞钻孔,而使水文钟不能下到预定的深度,在孔内下入一定数量的过滤管,这种过滤管全用普通套管钻5厘米的眼制成,但这样钢材消耗很多,如每孔平均下过滤管50米计算,10—15个孔就需钢铁管500—750米,为了解决这一难题,在我队党总支领导下,全体职工想办法攻关键,终于找出用竹筋过滤管代替钢、铁管。其形状与作法同制热水瓶的竹壳相似。目前我队所有观测孔已全部下入竹筋过滤管,效果良好。试用以来,有以下几点体会：     

用内排法在风化层下套管

用清水作为冲洗液在风化层进行钻探施工,因风化岩石硬度小,胶结性差;在钻进中由于冲洗液的冲刷作用和钻具回转的碰撞而产生大量的、颗粒较粗的岩粉.这些岩粉一部分被冲洗液排到孔外,其余颗粒较大的仍然残存在孔内;随着钻孔的不断加深,粗颗粒的岩粉在孔内越积越多,使套管不能顺利下到硬盘.只好采用随钻孔的加深逐步加长套管的跟管法钻进,使套管能下到硬盘.但是,由于孔内残存的岩粉仍没有排除,套管长度增加后,回转阻力增大,容易发生憋泵、埋钻或套管接手滑扣、断裂等事故.即使采用跟管法将套管下到硬盘,也因为积聚在孔内的岩粉没有排除而对套管产生挤埋作用,致使终孔后套管起拔困难,浪费时间,影响生产.     

諭泥漿鑽探在供水水文地質勘察中的应用

前言泥浆鑽探的主要特点,就是不要套管,在供水水文地质勘察中采用这种方法,不仅解决了目前套管缺乏的问题,并且可以加快勘探速度,能鑽大口径鑽孔,下入较大口径的滤水管,既能提商勘探质量,又能结合生产。但是并不能认为在供水水文地质勘察中应用泥浆鑽探是轻而易举的事。由于孔内充满泥浆,     

井內震动器介紹

井内震动器是在处理井内故障时,下到井内直接与故障鑽具上部联接而进行震动的一种处故工具。对处理挤挟鑽具、卡鑽、或因阻力过大所造成之鑽桿折断等井内鑽具事故效果异常显著。其优点是:(1)由于它和故障鑽具直接联接使其产生震动力与向上之冲击力直接傅给故障鑽具,因而使鑽具很快松动,特别在斜     

使用速効混合液止水的點滴經驗

我队所勘探的矿区地質構造为一向斜,矿床基岩多被構造作用所破坏,構造裂隙很深,破碎帶的厚度为20～40公尺。在此構造裂隙和喀斯特地层进行鑽进时,标高較高的鑽孔,冲洗液常有60～100％被吸收;在低窪地段的鑽孔則产生涌水自噴現象,冲毀了孔壁岩石,降低了孔壁的稳定性。例如我队某鑽孔从187公尺起为構造破碎带,在鑽进中冲洗液大量漏失停止循环,以致岩粉沉淀,孔壁坍塌,岩心管不断卡塞。为     

弹簧起管锤简介

在钻探工程中,每个钻孔竣工之后,要把埋在孔内几十米或更深的套管起拔出来,一直是一项比较困难的工作。鉴于水利水电钻探具有钻孔较浅、口径较大、搬家次数频繁等许多特点,因此,起拔套管的工作量特别大。把埋入钻孔的套管起拔出来重复利用,不仅大大减少了套管的消耗,而且还能为国家节约了大量的无缝钢管和资金。     

用沉入式液压振动器排除事故

通常处理卡钻的事故是用扩孔、强力起拔或者重新钻孔的方法。几年来顿涅茨工业大学地质勘探技术和工艺教研室和《伏罗希洛夫格勒地质》托拉斯一起研制了液压推动器的标准系列。插图是振动器原理图，当振动器联接好打捞工具后，下放到孔内与钻具或套管被卡部分的上端对头接合。在开始的状态时，锤头在自重的作用下进入下部位置：进水阀闭着，而排水阀开着。液体经过异径接头和通道a进入液压缸下腔。在冲洗液的压力作用下，活塞与锤头向上升起。随着活塞—锤头的上升，弹簧压紧及依靠活门上液体的压力抑制了活门块。在上部位置时，活塞沿排水阀冲击，因     

潜孔锤跟套管技术在挡土墙加固工程中的应用

由于地层较为复杂，采用普通潜孔锤钻进方法难以成孔，实践证明，风动潜孔锤跟管进技术是破碎复杂地层中钻进成孔最为有效的方法。下锚结束后，应及时将套管从孔中拔出，单纯依靠钻机自身提引力很难实现，采用潜孔锤向上反击起拔套管，既保护了钻机又节省了起拔套管的时间。     

防止套管事故及解决起拔困难的技术措施

下套管护孔早已被人们所熟悉。可是往往下入套管后，因无有效的防护措施，经常发生断、脱、跑事故，起拔时又很困难，搞不好造成套管报废。鉴此，有些同志遇到复杂钻孔，理应采用套管护孔的，也不敢下套管，从而造成处理时间过长，浪费了大量的人力和物力，以致报废钻孔。几年来，我们吸取过去的教训，学习外地的先进经验，并在实践中不断地摸索改进，初步解决了套管跑、断、脱事故和起拔困难等技术关键。下面介绍河南许昌铁矿区，是怎样采用套管护孔并解决上述技术难关的。许昌铁矿区，在含铁矿岩性     

王洼103-1号水文地质钻孔极其复杂事故的处理

王洼103-1号水文地质钻孔施工过程中出现沉砂卡钻,在处理卡钻事故过程中又使套铣筒也被卡在钻孔内,强力起拔套铣筒,造成断裂,且断口不平整、倾斜靠边,形成了极其复杂的孔内事故。事故原因是泥浆中含沙量过大所致。另外处理钻铤卡钻时下入的表层套管直径偏小,也给后期处理事故造成了很大困难。根据孔内事故特点,制定了先起拔表层套管,更换大直径表套,再套反套铣筒、钻铤的处理方案。为此专门设计制作了起拔表层套管钻进的主动钻进钻杆、钻头;设计加工了加长套铣筒、扶正事故套铣筒的扶正工具等,及时成功处理好了本次超复杂卡钻事故。本文详细论述了钻孔事故的处理过程及措施,总结了事故教训和处理经验,对于处理类似卡钻事故具有指导和借鉴意义。     

在鑽進中使用橡皮环的經驗

我队所有的鑽孔都是75％的斜井,地层复杂,有的流砂礫石层深达140公尺,因此大部鑽孔都須下200公尺左右的井壁管。下部岩层坚硬,多为磁鐵石英岩、片麻岩。孔深都在300公尺左右:全部使用泥漿,这就出现以下几种情況。 1.井壁管及井管接手磨損严重:因斜井在鑽进中鑽桿只磨井管的下面。譬如某号孔下108公厘井管170公尺,有90％的被报廢,接手全部损耗。其他各井也同样平均报廢20至40％。 2.起管困难,佔用設备,影响进尺:接手因都被磨破,起拔时易从接乎处裂断,造成起拔困难。如     

一种新型自卡式丝锥

我队设计了一种新型自卡式丝锥,其结构简单,加工容易,安全可靠.最突出的优点是在孔内钻具被卡死而无法起拔的情况下,可以实施脱卡作业不留后患,是处理孔内钻具脱落和套管脱节等事故的理想工具.     

复杂地层套管起拔方法

套管难起拔,是在复杂地层钻探施工中常遇到的问题.它影响钻探效率和钻探成本.本文介绍大宝山矿区复杂地层中套管起拔困难的一种解决方法,1977～1978年,在该矿区南、北两矿带计23个钻孔的实验和使用结果表明,套管起拔时间降低66～90%,台月数增长1.7～2.18,总台时提高319～501小时,套管报废数减少50～66%.为了说明问题,现分如下几个方面予以阐述.地层情况和起拔套管遇到的问题矿区上部为风化残留铁帽层,厚15～140余米,空洞裂隙十分发育.岩、矿体破碎,部份粉化至泥化,透水性强.层中夹有厚薄不一(2～40余米)粘士和页岩2～6层,遇水溶胀或泥化.下部为较完整的板岩、砂岩、石灰岩和玢岩.表层套管或第二层套管均下至这类岩层的顶部.施工中,孔壁严重漏失,大量涌砂,坍     

非金属同径孔壁支护技术

钻遇复杂地层经常会碰到孔壁失稳问题,而采用传统的套管法支护孔壁会缩小孔径及导致下放和起拔套管困难等问题。为此,研究了一种简单高效、又不缩小孔径的非金属同径孔壁支护技术,对于干孔用热熔法,有水孔用聚氨酯法。阐述了这两种方法的工艺原理和室内试验情况。研究表明,这两种孔壁支护技术操作简单、效果显著,同时不缩小钻孔直径,具有一定应用前景。      

爆破起管方法

爆破起套管是起拔套管的一种多快好省行之有效的方法,它不但能保证顺利起拔套管,而且操作时不需钻探设备,可在钻机搬家后爆破起拔,也不占用生产时间;同时,这种方法在任何岩层中都很适用。现将其工作原理及方法、步骤介绍如下：