钻探事故的一些处理方法？要具体的。埋钻，烧钻。井内坍塌，漏水，等等事故的处理方法。不懂行的不要来

钻探时,井内遇涌水坍塌事故怎样处理~

楼上大哥很专业啊，学的是钻探吧，小弟在此班门弄斧了......
井内涌水只能加强对孔壁的维护：
方法一:灌浆。架好桥后用粘土或水泥泥浆堵漏，条件允许的话可用化学药剂(用哪种材料就看岩性、涌水情况、经济成本等因素决定)。等泥浆干后再扩孔，完事后可以继续钻进。
方法二:下套管。用口径合适的套管护住孔壁后辅以药剂继续钻进（适合于深孔遇构造破碎带造成涌水时）。
至于坍塌埋钻，只能视事故情况而定：
若是情况不严重，可用处理事故的常规方法将其锥上来；如果事故情况严重，提不上来，只能采用千斤顶。

煤矿井下近水平定向钻孔事故可分为卡钻事故和钻具断落事故两类。
一、卡钻事故
卡钻事故指钻具在孔内失去活动自由，既不能转动又不能来回起下，这是定向钻进过程中常见的钻孔事故。卡钻事故可能会发生在钻进、起钻、下钻、循环冲孔以及设备检修等过程中，可由多种原因造成，常见卡钻类型主要有孔壁坍塌卡钻、缩径卡钻和沉渣卡钻三种。
(一)孔壁坍塌卡钻
孔壁坍塌卡钻是因孔壁失稳造成的，卡钻原理如图7-1所示。孔壁坍塌卡钻是卡钻事故中情况最为复杂的一种，因为处理这种卡钻事故的工序最复杂，劳动强度最大，耗费时间最多，风险性最高，极易导致钻具、仪器掉入孔内无法捞出的后果，造成财产损失，所以在定向钻进施工中应尽力避免此类事故发生。煤层具有强度低、节理、应力复杂等特性，且孔壁坍塌卡钻预兆不明显、突发性强，这使得煤层定向钻进孔壁坍塌卡钻极为普遍，是一种最为常见的卡钻事故。因此，孔壁坍塌卡钻具有严重性、普遍性和突发性。

图7-1 坍塌卡钻示意图

1.事故原因
造成孔壁坍塌的原因分为地质、物化和工艺三个方面。
(1)地质方面原因
1)地应力影响。这里所指的地应力包括原始地应力和次生地应力。原始地应力是地壳在不断运动中，煤层中形成的不同构造应力(挤压、拉伸、剪切等);次生地应力是在煤矿掘进、开采过程中，由于人为对原始煤层扰动形成的附加应力，这种扰动改变了煤层原始受力边界条件，形成全新的应力分布。当煤层应力超过其自身强度时，便会产生断裂并释放能量;在应力尚未达到煤层本身强度时，这些应力则以潜能的方式存储在煤层中，待机释放。钻孔钻穿煤层后，钻孔孔壁产生自由面，应力重新分配，当孔壁应力超过煤层强度极限时便会发生破裂，导致钻孔孔壁坍塌，引发卡钻事故。
2)地质构造影响。处于近水平状态煤层稳定性较好，但由于构造运动，会发生局部区域断裂、褶皱、滑动、升降等现象，使得本来稳定的煤层变得错综复杂，在地层中产生大量的破碎带和裂隙带，煤层稳定性大大降低。钻遇此类煤层时，极易发生钻孔孔壁坍塌和卡钻事故。
3)煤层自身特性影响。我国大多数地区煤层本身具有节理发育、连续性差的特点，钻进中易发生孔壁坍塌并导致卡钻;煤层顶底板，乃至煤层中常有层理发育的泥页岩层，泥页岩层虽然横向连续性较好，但近水平定向钻进中钻孔以与层理面近似平行的方向延伸，容易发生泥页岩层以片状从孔壁脱落坍塌，导致卡钻。
(2)物化方面原因
定向钻进冲洗介质多以清水为主，钻进地层多为含水量较少的煤层和岩层。大量研究试验表明，当煤层和岩层遭遇水浸入时，由于水化、毛细作用等，会产生应力变化，削弱煤层的结构强度，这是造成钻孔坍塌的另一重要原因。
(3)钻进工艺方面原因
1)冲洗液对孔壁的冲蚀作用。定向钻进中，冲洗液排量较大，通常形成紊流态的高速返水，以满足排渣的需要。但是，随之而来的负面影响不容小觑，高压水射流对孔壁煤层会产生严重冲蚀，尤其是在某一孔段长时间冲孔循环，极易造成孔壁坍塌，引起卡钻事故。
2)钻具对孔壁的撞击。定向钻进冲孔时，经常会伴有钻具的转动，转动的钻具会将钻孔孔壁下缘沉积的煤屑搅起，以便水流将其携出孔外，从而提高冲孔效率和改善冲孔效果。然而，钻具在转动搅动煤屑的同时对孔壁产生撞击，这种撞击容易使钻孔孔壁煤层产生破坏脱落，从而导致孔壁坍塌，引起卡钻事故。
2.事故预防
(1)合理的钻孔布置设计
设计钻孔时，在可满足煤层瓦斯抽采需要的前提下，钻孔布置应尽可能避开断层、陷落柱、褶皱、高地压等异常区域。
(2)探明并避开危险层位
地层资料不全的情况下，定向钻进过程中，应主动探测危险层位，通过钻进参数、孔口返水掌握其特点，并采用定向钻进开分支技术避开危险层位，原理如图7-2所示。

图7-2 探明并避开危险层位

(3)采用带反向切削齿的窄翼片定向钻头
钻具严重卡死的位置一般位于钻头体肩部，相同卡钻的情况下，连接宽翼片钻头的钻具回拖阻力要高于窄翼片钻头。所以，在存在卡钻隐患的地层中，应尽量选用窄翼片定向钻头。同时，为了提高钻头自行解卡的成功率，可在窄翼片钻头体肩部焊镶反向切削齿。两种定向钻头如图7-3所示。

图7-3 两种定向钻头

(4)及时发现并处理孔内异常
钻进过程中应注意给进、起拔、回转压力等工艺参数以及孔口返水的变化情况，任何一项指标发生突变应立即停止给进，及时分析原因并采取处理措施，防止卡钻事故发生。
(5)针对地层选择合理的钻进工艺参数
定向钻进过程中，根据现场施工经验选择合适的泥浆泵排量和冲孔钻机转速，一般情况下泥浆泵排量控制在150～250L/min之间，冲孔钻机转速在40～80r/min之间，以保证良好冲孔效果的同时维持钻孔孔壁稳定。
3.事故处理
(1)强力回转、起下钻法
强力回转、起下钻法是处理坍塌卡钻事故的首选方法。在采用该方法处理事故前，应先将定向钻机扭矩调整在3000N·m挡，保证钻机即使在最大扭矩情况下也不会将钻具安全接手(连接孔底马达和下无磁钻杆的铍铜接手)扭断。处理事故时，快速起下手柄和回转手柄同时配合使用，如图7-4所示，可采用正转转速快速变化和快速起下钻迅速反复转换结合的方法(注意:严禁钻具反转)，将连续快速变化的扭矩和轴向力传递到孔内钻具卡钻处，在这种频繁变化的扭矩及轴向力作用下，钻具在孔内的变形也在不断地快速变化，这种变化可使卡钻处钻具对坍塌碎屑产生挤压和碾压作用，将煤屑压碎，使钻具松动;同时，钻具变形的快速变化，在钻具卡钻处产生震击效果，有利于使卡钻处坍塌碎块产生松动，从而达到解卡的目的。处理事故时，应时刻注意钻机系统压力的变化，结合操作可判断解卡是否成功。比如:处理过程中，在采用回转、快速起下或两者结合的情况下，油泵压力较起初相同操作有所降低，说明卡钻处钻具开始松动。

图7-4 回转操作手柄和快速起下钻操作手柄

在坍塌卡钻后孔口返水可能有两种现象:一种是返水变小、泥浆泵压升高;另一种是返水停止、泥浆泵安全阀门憋开。孔口返水是一个好现象，在强力回转、起下钻法处理坍塌卡钻时，钻孔循环水流可对坍塌区域的煤碎块产生冲蚀，加速钻具解卡。在孔内水流循环因卡钻中断的情况下进行解卡处理时，应定时开泵，观察孔口返水;若循环通道重新连通，应连续开泵循环，以加速解卡。
(2)套铣打捞
在强力回转、起下钻法处理无效的情况下，可考虑采用套铣打捞法。该方法使用专用套铣打捞钻具(φ102mm打捞钻杆配套φ107mm打捞钻头或φ127mm打捞钻杆配套φ133mm打捞钻头、打捞送水器)以及12000N·m全液压坑道钻机打捞用动力头和夹持器，采用回转钻进工艺套取孔内定向钻具，打通卡钻部位阻塞，再分别将打捞钻具和定向钻具依次提出，完成打捞，套铣打捞原理如图7-5所示。12000N·m全液压坑道钻机打捞用动力头和夹持器、套铣打捞钻具将分别在本章第二、三节详细介绍。

图7-5 套铣打捞原理示意图

套铣打捞具有一定的风险性，因为在套铣打捞过程中，打捞钻具也存在着塌孔卡钻的危险，因此，在套铣打捞钻进过程中应时刻关注钻进参数及孔口返水变化，一旦发现异常应及时采取处理措施，防止事故进一步恶化。
(3)采掘打捞
强力回转、起下钻法处理无效，套铣打捞存在较大风险的情况下，如果卡钻位置处于待采掘区域，则可考虑在后期的煤层开采或巷道掘进时打捞卡钻钻具，这种打捞方法需要准确记录和精确计算卡钻钻具的空间位置，以保证在后期的开采或掘进作业中，揭露并提出卡钻钻具。
(4)强力拧断安全接手
在以上三种方法均无法有效实现打捞的情况下，可考虑强力拧断安全接手来处理卡钻事故，以使事故损失降至最低。安全接手是连接孔底马达和下无磁钻杆的铍铜接手，其连接关系如图7-6所示。该接手抗扭能力为3000～4000N·m。采用该方法的前提是卡钻位置位于安全接手至钻头之间。

图7-6 定向钻具安全接手连接示意图

(5)倒扣并采用反丝(左螺旋)公锥、母锥打捞
在以上四种方法均打捞无效的情况下，可采用钻机反转倒扣，使钻具从孔内某处解扣，将解扣处至孔口段钻具提出，再根据孔内落鱼情况选用反丝公锥或反丝母锥配套反丝钻杆套取卡钻钻具并反转使其解扣，再将其提出，在权衡时间和经济之后进行反复多次打捞。打捞公锥、母锥将在本章第三节详细介绍。
(二)缩径卡钻
缩径卡钻就是由于孔径缩小造成卡钻，是指钻头通过的孔段岩层发生膨胀，使得孔径发生缩小，其直径小于钻头直径，钻头无法顺利回拖通过，造成卡钻事故，缩径卡钻原理如图7-7所示。缩径卡钻事故也是煤矿井下定向钻进中常见的孔内事故，因其发展缓慢、征兆较明显，预防、处理均较坍塌卡钻容易一些。
1.事故原因
煤矿井下定向钻进过程中，缩径卡钻事故多数是由水敏性泥页岩遇水膨胀、变形导致钻孔缩径造成的。而在煤层的顶板和底板乃至煤层内部，均普遍存在着此类泥页岩层。

图7-7 缩径卡钻原理示意图

还有一种情况就是有些煤层顶、底板中存在含水的软泥岩，这种泥岩表现出很强的塑性，当钻穿这种岩层后，这种软泥岩在地压的作用下向孔内挤压，导致钻孔孔径缩小而卡钻。
2.事故预防
(1)查明并避开缩径泥岩所在层位
通过查阅地质资料和定向钻进主动探测的方法探明缩径泥岩所在层位，通过钻进参数及孔口返水掌握其特点，采用开分支孔的方法避开缩径泥岩层。
(2)加强循环冲孔和划眼
钻进至水敏性泥页岩时，由于泥岩水化速度较慢，因此在钻进中一般不会立即出现缩径卡钻情况，但是在后期的钻进、冲孔、划眼、起下钻时会出现阻卡现象。大量实践表明:钻进水敏性泥页岩时孔口返水和其他非水敏性类型泥页岩无明显区别，因此在不得不穿越泥岩层的情况下，加强泥岩孔段冲孔和划眼，必要时采用扩孔手段来预防卡钻事故发生。
(3)及时发现并处理孔内异常
钻进含水的软泥岩层时，由于其塑性强，在地压的作用下被挤入孔内，此时返水变得黏稠，并携有软泥块;钻进速度加快，泥浆泵压升高;钻机回转及起下钻阻力明显增大。这种情况下应立即停止给进，开泵循环，并大幅度活动钻具，将钻具提离危险孔段。
3.事故处理
(1)强力活动钻具
在遇卡初期，可尝试采用类似坍塌卡钻“强力回转、起下钻法”大幅度活动钻具，争取解卡。在起钻过程中遇卡，应大力下压;在钻进中遇卡，应多提或强扭，下压是没有意义的。这种时候，捕捉时机非常重要，要在钻具安全的前提下，敢于用大力，有可能迅速解决问题。如果活动数次(一般不超过10次)未能解卡，应采取其他措施。
(2)注入润滑剂
若采用上述措施仍无法解卡，可用泥浆泵向孔内注入油类和清洗剂或润滑剂，再配合活动钻具，尝试解卡。
(3)拧断安全接手
当卡钻位置位于安全接手以下并采用大力活动钻具和注入润滑剂两种措施均无效的情况下，可采用强力回转扭断安全接手，将安全接手以上钻具提出钻孔。
(4)倒扣配合反丝公锥、母锥打捞
在以上三种方法均不能解卡时，可考虑采用类似坍塌卡钻的处理方法，采用倒扣配合反丝公锥或母锥打捞剩余钻具。
(三)沉渣卡钻
沉渣卡钻指钻屑在钻孔内沉积，发生埋钻导致的卡钻。沉渣卡钻相对坍塌卡钻和缩径卡钻严重程度较低，也更容易处理。
1.事故原因
(1)地层因素
煤矿井下定向钻进地层多为煤层。在节理发育的煤层中钻进，煤屑颗粒较大，不易被返水携出钻孔，容易在孔内堆积，造成沉渣卡钻。
(2)工艺因素
造成沉渣卡钻的工艺因素主要包括:给进速度、泥浆泵排量选择、冲孔作业等。定向钻进速度过快会产生大量的大颗粒煤屑，这些大颗粒碎屑容易产生堆积导致卡钻;较大泥浆泵排量可提高钻孔返水速度，提高返水携渣能力，有利于避免沉渣卡钻事故的发生;定向钻进中，定期冲孔可有效减少孔壁下侧沉渣量，防止沉渣事故发生。
(3)钻孔结构
在上仰孔段，由于水流方向和钻屑重力分量———下滑力方向相同，有利于返水将钻屑携出钻孔;在下斜孔段，水流方向和下滑力方向相反，水流需要克服钻屑的下滑力才能将钻屑携出，这大大降低了返水携渣的能力;水平孔段返水携渣能力介于上仰孔段和下斜孔段之间。
(4)突发事件
主要指钻进中遇到突发事件，如停电、钻机故障无法运行等，泥浆泵无法向孔内供水，钻具也无法提出孔外，孔内钻屑堆积导致沉渣卡钻。
2.事故预防
(1)做好施工准备工作
施工前，仔细检查设备，排除存在的故障隐患;定期对设备进行保养，保证设备正常运转。
(2)设计合理的钻孔结构
钻孔设计阶段，选择合理的钻场位置，尽可能将钻孔设计为上仰钻孔或水平钻孔，尽可能避免下斜钻孔;尤其是大角度(≤-20°)下斜钻孔结构的出现;钻进施工阶段，应在满足生产需要的前提下保证钻孔轨迹平滑，避免出现钻孔轨迹大幅度起伏变化。
(3)选择合理钻进工艺参数
钻进施工中，应根据现场实际情况，选择合理的给进速度和泥浆泵量，保证在不产生大量大颗粒钻屑的情况下实现高效钻进。
(4)定期冲孔
正常定向钻进中应定期进行冲孔，一般每钻进30m冲孔一次，冲孔时间控制在20～40min，冲孔时根据实际情况选择泵量在150～250L/min之间，同时可配合钻机带动钻具回转，转速控制在40～80r/min之间。
3.事故处理
由于沉渣卡钻事故属于比较轻微的卡钻事故，一般可直接通过强力回转和起下钻就可使钻具解卡。在事故处理过程中，向孔内注水循环可能会出现两种情况:一种情况是泥浆泵压力升高，钻机回转、起下钻压力较不开泵循环时不变或有所降低，另一种情况是泥浆泵压力升高，钻机回转、起下钻压力较不开泵时有明显上升。第一种情况的原因是:沉渣卡钻处钻屑沉积较松散，可以建立水流循环，水流可对钻屑产生冲蚀，如图7-8(a)所示，这样有利于钻具解卡;第二种情况原因是:沉渣卡钻处钻屑沉积较密实，在钻杆和孔壁环空中形成了一段钻屑“活塞”，水流循环无法建立，在高压水的挤压下这个“活塞”产生变形，紧紧抱住中间的钻具，从而导致钻机回转、起下钻压力升高，如图7-8(b)所示，这样不利于钻具解卡。可见，在处理沉渣卡钻时，一味地开泵循环未必有用，应根据现场的具体情况采取相应的处理措施。

图7-8 沉渣卡钻的两种不同孔内情况

如果发生严重的沉渣卡钻事故，则可考虑采用套铣打捞钻具配套12000N·m全液压坑道钻机用动力头和夹持器进行套铣打捞。
二、钻具断落事故
钻具断落是煤矿井下定向钻进过程中经常遇到的钻孔事故。有的情况比较简单，处理起来比较容易，往往会一次成功。然而大多数钻具断落事故均伴随着卡钻事故的发生，如果处理不慎，会酿成新的事故。
1.事故原因
(1)疲劳破坏
疲劳破坏是金属材料破坏的最基本的形式之一。钻杆在长期的工作中承受拉伸、压缩、弯曲、剪切等复杂应力，而且在某些情况下还承受频繁的交变应力，这种应力达到一定强度和交变次数时，钻杆则会发生疲劳破坏。
(2)机械破坏
钻具发生机械破坏包括多个方面的原因，主要有:
1)钻具生产制造中形成的缺陷导致钻具机械性能先天不足，进而导致钻具过早损坏。
2)钻具在长期使用中的腐蚀和磨损，钻具某些部位管壁变薄，强度降低，在外力作用下容易从钻具的这些薄弱部位被拉断或扭断。
3)处理钻孔事故时，不恰当地用强力活动钻具，当应力超过钻具强度极限时，就会把钻具拉断。
4)上扣不紧，使螺纹连接处钻具失去螺纹台肩的支撑，在公母螺纹连接处产生频繁的交变应力，加速螺纹磨损和疲劳破坏。
5)长期使用钻杆而不对连接螺纹定期检查，以致螺纹磨损造成钻具脱落。
(3)事故破坏
1)在卡钻事故处理中，为了采用反丝钻具打捞卡钻钻具，不得不将一部分钻具倒装下入孔内。
2)在卡钻事故处理中，为了减少经济损失，人为将卡钻钻具从安全接手处强力拧断，将孔底马达、定向钻头留在孔内。
3)由于操作者的失误造成钻具反转卸扣，将钻具掉入钻孔。
2.事故预防
要有效防止钻具断落事故，除了必须正确使用钻具外，还应按照本手册有关钻具维护方法，做好钻具日常的维护和管理工作。钻具维护详见第五章。
3.事故处理
(1)公锥打捞
打捞公锥按螺纹旋向可分为右螺纹公锥和左螺纹公锥(反丝公锥)。右螺纹公锥常应用于打捞非卡钻情况下的掉钻事故，左螺纹公锥主要应用于卡钻时钻具倒扣打捞的情况。两种不同类型的打捞公锥的打捞原理是相同的，都是采用公锥高硬度的锥面丝扣在落鱼鱼顶通孔中造扣，将掉钻钻具和打捞钻具连接，可实现拉力、压力和扭矩的传递，最终通过提钻或倒扣将事故钻具打捞出来。
在煤矿井下定向钻进中，常规通缆式钻杆、上无磁钻杆均安装有通缆结构，探管外管内安装有随钻测量探管，所以打捞公锥不适用于此类钻具的打捞。
(2)母锥打捞
对于公锥不适于打捞常规通缆式钻杆、上无磁钻杆以及探管外管，可以用打捞母锥解决，打捞原理是采用母锥通孔中高强度锥面丝扣在被其套住的落鱼鱼顶造扣，将掉钻钻具与母锥连接起来，并可传递拉力、压力和扭矩，再通过提钻或倒扣的方法打捞事故钻具。
(3)开分支孔避开断落钻具
在多次打捞无效或经卡钻多次倒扣打捞后继续打捞的经济和时间效益不合理的情况下，可更换钻具选择合适的位置开分支，避开掉钻钻具，方法如图7-9所示。

图7-9 开分支孔避开断落钻具示意图

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夹钻具，如图8-24-（1）所示。
（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，造成的夹钻事故也往往比较严重，如图8-24-（2）所示。
（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。

图8—24 钢粒卡夹钻具示意图
（1）钢粒换硬质合金钻进时的卡夹
（2）硬质合金换钢粒钻进时的卡夹
4.孔壁和岩心不规则，操作不当，钻头与孔壁或岩心直径挤夹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，如图8-25所示。如果岩石均匀，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，从钻头水口处就跑出，挤到钻头与孔壁之间而挤夹钻具。
5.孔身弯曲，孔壁形成“键槽”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。特别时减压钻进时，上部钻杆将承受拉力，受拉力的钻杆旋转时就不断想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。如图8-26所示。
“键槽”机构往往产生在不太坚硬的岩层中，太硬的岩层不宜被磨刮成沟槽。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。

图8—25 钻头与孔壁、岩心挤夹
1—锥形孔身 2—事故钻具 3—锥形岩心

图8—26 键槽造成钻头卡阻
1—钻杆 2—钻孔
6.孔身不规整，孔径大小变化悬殊，形成岩粉“悬桥” 当冲洗液携带岩粉上升时，一旦达到孔径变大的部份，由于钻孔大面积突然变大，流速立即降低，一部分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，如图8-27所示。

图8—27 岩粉“悬桥”造成卡钻示意图
1—岩粉“悬桥” 2—钻杆

图8—28 套管偏斜造成钻具被卡
1—套管 2—钻具
岩粉“悬桥”往往在以下环境力产生：
（1）岩粉“悬桥”多形成在钻孔换径处，换径次数越多，形成“悬桥”机会就越多。
（2）钻孔穿过天然溶洞的底部。
（3）在松软地层中钻进，冲洗液量大，孔壁被冲刷而形成超径孔段。
（4）岩块或其它可溶岩层，由于冲洗液的溶解，钻孔就严重超径，在超径孔段的底部，容易形成岩粉“悬桥”。
7.套管柱偏斜，管鞋突出 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。特别时钻具带有取粉管时，取粉管顶部往往被套管鞋挂住。如果组昂于粗径连接得不同心，更会加重上述情况的发生，如图8-28.
8.小物件落入孔内 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，卡在组昂与异径接头连接处，使钻具受到卡阻。

二、事故发生前的征兆
钻具挤夹、卡阻事故发生前，都有一定的预兆和特征。掌握好这些征兆，及时采取预防措施，是避免发生这类事故的重要方面。
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，或粗径钻具表明刮有岩泥、泥皮，取粉管内掉块增多，块度增大。
3.如果时掉块卡、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.如果时探头石或键槽卡钻，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。当粗径钻具与卡阻部份脱离接触时，钻具回转无阻。
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.如果时钢粒挤夹钻具，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、岩粉较多，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。

三、事故的预防
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：
1.在松软坍塌、掉块、裂隙发育、容易产生滑移和错动的岩层中钻进时，需千方百计地保持孔壁的稳定性。
（1）采用比重较大、粘度较高、失水量小、含沙量低的泥浆冲洗。经常保持泥浆的良好造壁性能，以维持孔壁的完整。
（2）钻具提出孔外时，孔内应注满泥浆，保持对孔壁有一定的液柱压力。
（3）冲洗液流速不应过高，以防计息冲刷作用冲垮松软的孔壁。
（4）钻具的转数要适当降低，以减轻钻杆对孔壁的震击。
（5）在坍塌、掉块严重的情况下，可采用粘土球固壁、灌水泥、下套管、高分子聚合物护孔等方法，保持孔壁稳定。
（6）选择合适的钻进方法，采用合理的钻头结构和钻进参数，从生产管理和技术措施各方面保证尽快穿过复杂孔段。
2.在塑性大、遇水膨胀、钻孔缩径的岩层中钻进时，应采取以下办法制止缩径。
（1）采用失水量小、含沙量低、粘度不大的优质泥浆洗孔。
（2）在浅孔（200m以内）条件下采用无泵钻进。
（3）使用肋骨钻头钻进，保证粗径钻具与孔壁有足够的环状间隙。使大量的冲洗液畅通，而且有一定的缩径余地，避免发生钻具恶性挤夹。
（4）加强扩孔修整孔壁的工作。每一回次后可专程划眼一次。有事在钻头以上另加一个扩孔器，边钻边扩，以便节省专门划眼的时间。
（5）采用取粉管上部装反钻头的钻具钻进。以便在孔径收缩时，边回转钻具边向上用反钻头修扩孔壁，如图8—29所示。

图8—29 带反钻头的钻具
1—缩径岩层 2—接头 3—反钻头（左丝扣）

3.在坚硬岩层中钻进时，关键在于防止钢粒、碎硬质合金夹钻。
（1）钢粒或硬质合金换用金刚石钻进时，孔底残余钢粒或碎硬质合金粒必须打捞干净。
（2）钢粒钻进改用硬质合金钻进时，也必须实现把孔内残余钢粒捞净。
（3）硬质合金钻进改用钢粒钻进时，第一回次应使用小钢粒和旧钢粒钻头，投砂量不宜过多，送水量不宜过大。并且，下钻时不能一下到底，在离孔底0.5m左右处，即开泵扫孔，防止猛下到底造成挤夹。
（4）采用钢粒钻进时，要正确控制投砂量和送水量。回次之初投砂量不宜过多；绘制之末孔底又不能没有钢粒。送水量不能忽大忽小。总之，应保持孔底又一定数量的钢粒。以求孔径变化比较均匀，钢制钢粒在粗径钻具与孔壁间隙小的地方造成夹钻的机会。
4.在所有情况下，到要保持孔内清洁
（1）孔内岩粉、钻粉过多，超过0.3m时，必须专门捞取。
（2）钻进时，一般应等冲洗液返回孔口后（漏水孔除外），方可开车钻进。钻进中水泵工作不正常，应停钻检修。检修前应将钻具提到安全孔段，以防钻具挤夹和陷埋。
（3）使用泥浆时，应做好净化工作。
（4）钻进中产生的岩粉粒度大或有岩屑时，应带取粉管。
（5）钻进裂隙发育、掉块的岩层时，在钻具结构上应注意以下几点：
a.在钻入裂隙严重的地层以后，应尽可能的加长粗径钻具，时粗径保持在严重裂隙层的上部，以减少因掉块而卡钻的可能性。钻穿该层后，可采用水泥胶结或下套管等方法固壁。
b.钻进有掉块可能性的岩层时，应在粗径钻具上部采用铣刀式异径接头。带取粉管时要用上端马蹄形的取粉管；不带取粉管钻进时，禁止使用取粉管接头。
c.在取粉管上部反刃反扣硬质合金钻头。在发生掉块时，可向上反扫，将掉块扫掉。
5.采取准确的技术措施，防止套管卡阻钻具。
（1）套管谢步一定要下到完整岩层，并达到一定深度。
（2）套管一定要下正下直，钻具也要正、直。
（3）每次提钻到套管鞋附件，动作要慢。切勿猛提。
（4）下套管后用钢粒钻进时，应避免粗径钻具在套管内钻进。为此，在下套管前，先采取较原来孔径小一级的粗径钻具并带导向，用钢粒钻出相当粗径钻具长度的小眼，然后再下套管。
6.采取防斜措施，减少钻孔弯曲，避免“键槽“现象发生。
7.硬质合金或金刚石钻进时，应严格控制钻头的内、外径磨损。应在钻头结构设计和镶焊制造工艺上提高钻头的耐磨性，在使用上防止过早磨损，磨损过度的钻头应及时更换。

四、事故的处理方法
钻具卡夹事故发生以后，应及时进行处理，否则会使事故清洁加重，并有继而发生埋钻或折断钻具的可能。
处理事故，统称用升降机和油压系统向上提拔，或串动与回转相结合进行处理。在返水的情况下不应停送冲洗液，如果无效，则采用吊锤震打或千斤顶上顶。再无效时，就根据孔内具体情况，采用反、透、扩、割、掏等方法处理。
对不同原因所造成的卡夹事故，处理方法如下：
（一）掉块卡夹钻具的处理
掉块卡钻时，如果钻具能回转，也能在一定的范围内上、下活动，则应用串动的方法处理。提升钻具有劲后不要死拉，要少许回绳使钻具能够串动，并用钳子回转钻具，再提升钻具，有劲后再少许回绳，并用钳子回转钻具。每次提升的距离，应大于串回的激励，这样反复地“多提升，少回绳“，可逐渐将钻具提出孔口。
如串动处理无效，可进一步采取边提动边扫的方法处理。倘若事先已采用了带反钻头的钻具钻进，遇卡后采取边提边开车上扫的方法很有效。倘若边提边扫还是不能解卡，则可采用吊锤上下震动。一般在浅孔段用吊锤震打处理卡钻事故是比较有效的。如果在深孔断。吊锤震打无效时，用孔内冲震办法处理。如卡夹部位在钻孔中途，可用加重钻具下如孔内往复冲打，如图8-30所示。打动后用丝锥捞取带短钻杆的粗径钻具。如卡夹部位在孔底，则用空内卡钻震动器进行冲击震动，收效后一并捞起事故钻具。
孔内卡钻震动器的结构8-31所示。当震动器下到孔内用丝锥扭接事故钻具时，拉杆带动下部冲击接头向下移动，使上部异径接头的凸缘与上部冲击接头凹槽集合即可扭转，使丝锥与事故钻具扭接。当丝锥扭紧后，将中继器提起，使异径接头与上部冲击接头分离，使下冲击接头与上冲击接头结合，开车回转，钻具即可起冲击震动作用。

图8—30 用加重钻具冲打
1—加重钻具 2—掉块 3—事故钻具

图8—31 孔内震动器结构图
1—上异径接头 2—拉杆 3—上冲击接头 4—外壳
5—下冲击接头 6—键 7—垫圈 8—开口销 9—螺帽 10—通水管
11—塞线 12—填料盒 13—塞线压盖 14—下异径接头

操作注意事项：
1.使用前，应对震击器的各部丝扣，冲击牙齿等的磨损情况进行详细检查，以防再发生新的事故。
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，应缓慢下降。
3.开始震动前，先向孔内送水，以冷却震动器和排除空内岩粉。
4.在操作过程中应听取回转声音，发现不正常时立即停车进行研究处理。
5.当立轴向上移动，证实处理有效，则可停车提钻。
用以上方法处理掉块卡夹钻失效后，就要考虑扩、透、割、磨等措施。如孔浅，岩石可钻性级别又不太高时。可用大径扩的方法套取；若孔深，岩石又坚硬时，一般采用小径透。由于掏心钻进过程中的震动，往往卡夹自然解除。用丝锥即可捞起事故钻具。如果在深孔情况下，钻具卡夹又很牢，可直接用劈、磨等方法消灭事故钻具。
（二）探头石或岩层错动卡夹钻具的处理
主要处理方法时把探头石或岩层错动的部分扫碎扫掉。如果事故钻具带有反钻头，则可向上扫碎卡夹物。否则，可采用吊锥向上震打，若不能解卡时，可把粗径送回孔底，将粗径上部的钻杆全部反回，然后下同径钻具从上向下把障碍物扫碎，再喜爱丝锥把事故钻具打捞上来，如图8-32所示。
倘若事故钻具卡夹的很紧，难以送回孔底，则先将上部钻杆反回后，用重钻具向下冲打。下加重钻具前，防止遇阻，可根据孔内具体情况适当用同径钻具扫孔。

图8—32 探头石或岩层错动卡夹钻具事故处理示意图
1—同径钻具 2—探头石 3—事故钻具 4—丝锥

（三）岩层缩径卡夹钻具的处理
首先用升降机强力起拔，用千斤顶上顶。上述办法无效时，则需反回全部钻杆。用割、劈、磨等方法消灭粗径钻具。一般不采用扩或透等方法。因为在缩径钻孔中扩孔，很容易造成双重挤夹。同时，缩径夹卡钻具主要时侧面压力作用所致，用透的方法往往得不到良好效果。
（四）钢粒或碎硬质合金粒挤夹钻具的处理
一般钢粒或碎硬质合金粒挤夹钻具时，冲洗液尚能循环。首先应增大泵量，冲散挤夹物。减轻挤夹程度。如果挤夹不严重时，边冲洗用升降机提拉串动钻具。扩大钻具活动范围即可解除。如果失效，也可用吊锤冲打，吊锤冲打时处理此种事故的有效方法，特别是浅孔，效果更为显著。深孔或挤夹严重时，用升降机，吊锤处理无效时，则可用孔内震动器处理。
上述方法均无效时，需采用小径钻具透过事故钻具的方法，以便减弱挤夹程度，再用丝锥打捞。倘若仍提不动，可用分段切割的方法处理。通常不宜采用扩孔套取，以免发生双重挤夹事故。
为减轻体力劳动强度，提高吊锤冲打效率，在有条件的情况下，如使用配备有付卷筒带动吊锤进行机械冲击，如图8-33所示。此外，还可专门配备差速式打吊锤机，用在没有付卷筒的情况下，代替柴油机或中间轴一级人力打吊锤，差速式打吊锤机的结构如图8-34所示。差速式打吊锤机实际上时割中间传动机构，利用差速机构代替中间轴（或柴油机）打吊锤。使用时把它安装在钻机和柴油机之间，绳子连接方法如图8-35所示。即一头栓卡于升降钢丝绳上的适当位置；另一头绕过飞轮，在飞轮撒谎那个缠绕两圈，再通过两个导向滑轮，最后用绳卡固定于卷筒上。击打时，主要是通过操纵杆，使锥鼓离合器于卷筒结合，吊锥便可向上冲打。

图8—33 利用钻机付卷筒打吊锤示意图
1—打箍 2—吊锤 3—钻杆夹持器 4—付卷筒 5—拉绳

图8—34 差速式打吊吊锤机构结构示意图
1—操纵杆 2—刹车轮 3—刹车带 4—差速器 5—皮带轮 6—飞轮
7—钢丝绳 8—导向轮绳 9—锥鼓离合器 10—卷筒 11—拔叉

图8—35 差速式打吊锤机连接方式示意图
1—柴油机 2—皮带 3—吊锤机皮带轮 4—飞轮 5—吊锤机 6—钢丝绳
7—钻机升降机 8—钻杆 9—吊锤 10—天轮

（五）钻具于孔壁直接挤夹的处理
首先用升降机起拔，但不要回转钻具。因为孔内钻具回转，钻头位置发生变化，可能在孔壁刻出沟槽，增加了上提的阻力。如升降机起拔不动时，可根据具体情况用打、顶等方法处理
（六）岩心夹钻的处理
岩心夹钻一般挤夹力不大，用升降机强力起拔，串动钻具，待有了活动间隙之后，开车回转钻具即可解除。再重新扫孔，将甩出的岩心套入钻头内，就可正常钻进。
（七）“键槽”卡钻的处理
应在发现孔壁有“键槽”的迹象后，立即进行纠斜，接长岩心管进行扩孔，消除“键槽”。钻进时用带反钻头的钻具或用带铣刀刃的岩心管接头，在有被卡象征时，即开车向上扫，破坏“键槽”。有时还应下入套管隔离“键槽”。发生“键槽”卡钻后，用提、打、顶的方法往往无效，有时可改用小一级的钻具钻进。
（八）套管鞋部卡阻钻具的处理
用与事故岩心管同径的岩心管短节，将其下端加热打成收缩状，作成一导正器，顺钻杆将导正器投入孔内，投入之前孔内粗径钻具必须升到套管鞋附件。这样，导正器收缩口即插入取粉管上端，而导正器尾部仍在套管内，下部粗径即可顺利提出。
为了根除卡阻钻具的后患，必须将套管柱调正，或将套管起出改用合格管鞋后重新下入。
（九）岩粉“悬桥”卡钻的处理
首先应增大冲洗液量并尽量使钻具不停止转动，一般通过该冲洗液冲洗，串动和回转钻具可以消除。如卡阻较严重，既蹩车又蹩泵，则可反掉“悬桥”上部的钻杆，下同径钻具扫孔，消除岩粉障碍后，再下丝锥捞取下部钻具。
（十）泥皮粘附卡钻的处理
采用碱水浴时简单而成本低的有效办法。所谓碱水浴就是用2%~3%的纯碱水注入孔内，侵泡事故钻具。在压入碱水的过程中，应辅以串动和回转钻具。一般几小时后，即可解卡。

第六节 钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理

钻具折断是指在钻进过程中，孔内钻杆、岩心管和各种接头的折断。钻具脱落事故是指钻具的各连接部份丝扣的滑扣，如钻杆与接头脱扣，岩心管与钻头脱节等事故。跑钻，是指起下钻过程中，钻具掉落孔内的事故。此类事故是钻探施工中最容易发生的一种。一般情况下，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。如孔壁岩层坍塌掉块，造成钻具断脱加卡夹；因孔内岩粉，钻粉多，处理时间长，造成钻具断脱加陷埋；事故发生在特大超径孔底或溶洞中，事故头难以找捞；因跑钻而同时形成夹钻事故；断脱成数节落入孔内，形成“插钎”事故等等。上述各种情况，都增加了事故的复杂性，使处理工作困难。所以，对于钻具断脱、跑钻事故应十分重视，严格防止。一旦发生后，要及时、正确地处理。

一、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，特别是严重超径孔段（如大溶洞、大裂隙、老窿等），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.粗径钻具折断的原因
（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。
（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，上部钻杆倒转，造成钻头脱扣。

图8—61 捞绳管
（1）简易捞绳管： 1—钻杆 2—锁接头 3—上接头
4—捞管 5—下接头 6—导绳接头
（2）柱心捞绳管示意图： 1—钻杆 2—锁接头 3—上接头
4—锁接头 5—短钻杆 6—捞管 7—锁接头 8—下接头
（二）电缆和仪器卡夹事故的处理
在测斜或测井过程中，仪器和电缆卡夹在孔内拉不上来时，其不可强行提拉，以免把电缆拉断，脱入孔内，使事故恶化。
处理这种卡夹事故，有下列两种方法。
1.用掏眼异径接头加岩心管处理 掏眼异径接头是处理仪器在孔内被卡的专用工具，如图8-62所示。使用时，将掏眼异径接头和岩心管连接，将电缆穿过孔眼，然后用钻杆连接起来缓慢下至仪器头部，轻轻罩套，并以便拉动电缆使仪器导入岩心管中，挤出卡塞物后，仪器和电缆即可提出孔外。

图8—62 用掏眼异径接头加岩心管处理
1—掏眼异径接头 2—通电缆孔 3—岩心管 4—钻杆 5—电缆 6—仪器

2.用捞电缆接头处理 当仪器在孔内卡夹比较严重时，则用捞电缆接头进行处理，如图8-63所示。使用时，将绞车上的电缆全部放开，把电缆接头上的钢丝绳套圈顺电缆套入，然后将电缆接头与钻杆连接，再把电缆拉紧，用慢速下降钻具。下降时，如电缆向下使劲，可轻轻串动，以防把电缆卡断然。套圈在降到距孔内仪器5~10m处，慢慢提升钻具。如果有劲，可上下串动，缓慢地把被挤夹在孔内的仪器取上。如果提拉无效，可把电缆接头下降到仪器顶部，用力提拉，电缆就会在下部拉断，然后用岩心管套取其余部份。

图8—63 用电缆接头处理
1—上接头 2—铁楔子 3—钢丝绳（直径9~12MM）4—下接头
5爆破筒的尺寸规格：
一般计算方法，可按求体积公式计算即：
爆破筒的体积V=C/r (15-1)
爆破筒的长度L=4V/πd2 （15-2）
式中：C——炸药量；
r——炸药比重；
d——爆破筒内径

注意事项
1.探孔后，再向孔内下入炸药筒；
2.起爆时，千斤顶周围和套管倾斜方向（指斜孔时）绝对禁止站人；
3.为了防止套管底部被炸坏，爆破筒放入位置应低于套管下端1~1.5m；
爆炸筒的重量较轻，可采用在爆炸筒下悬挂重物。
5.爆破时，应严格遵守爆破规程，必须由熟练爆破技术的人员操作；
6.为了能更好地发挥爆破功效，可依需要震动的方向设计聚能爆炸筒；
7.为了爆炸可靠起见，在一个爆炸筒中应并联两个电阻相同的电雷管；
8.爆炸筒应在地表先做密封性能试验。

本来想把整个文档发给你，可惜有字数限制。

你问那么专业的问题，要具体回答完，都能写一本书了，居然只给5分…
价值5分的回答：
关井，或者泥浆压井，然后重新打井。
还有最重要的，报告井队长…

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