2号钻孔钻进至在m处钻遇复杂地层,出现埋钻事故。号孔施工时我队专家组会同钻井组、物探组从设备配置、钻具组合、钻进工艺及操作因素制定了应对措施。
1.钻遇不同岩层处理方法
钻遇不同岩层时,及时调整不同的钻进速度,同时也采用不同的钻进方法:
控制钻速。在钻遇硬岩层时,将钻进速度控制在15-20米/时;在钻遇较破碎地层时,速度控制在10米/时。
更换工艺。当钻遇潮湿、透水地层时,及时上报,采用雾化钻进工艺。
调整参数。加强排屑口异常情况观察,钻屑变大、出屑减少、不返屑及扭矩变化较大时,调整钻进参数或停止钻进,判明情况后再恢复正常钻进。
2.钻遇破碎带时处理方法
破碎带上岩层裂隙极为发育,岩石极为破碎。降低钻速,勤排屑。每钻进0.5~1m,钻具提离井底进行排渣,以利于钻效的提高,避免孔内事故的发生。
增设空压机。将两台美国寿力XHP空压机并联,并安排第三台空压机留作备用,防止供风量偏小,上反风速达不到排屑要求。
.涌水处理方法
至60米处上反岩粉见粗颗粒,钻遇承压含水层。90米处水量增加,约方每小时,岩粉得到充分排除;米处水量再增,约5方每小时;米处水量增加到8方每小时。因为开钻前我们对水情有一定掌握,对可能出现涌水地段的水量大小、补给方式、变化规律及水质成分进行了调查,凭借我队多年来在钻探工作中积累的丰富经验,立即对涌水进行处理。
控制风压、钻速:随水量实时调整送风强度,放缓钻进速度,水量大时暂停施工,让孔内地下水在压力作用下稳定排出,防止吸附卡钻,保证钻进过程平稳穿过破碎带。
下入套管止水:透巷后立即下入套管,封堵含水层进行止水,防止地下水沿钻孔进入巷道,造成二次灾害。
在钻进过程中,我们实时对涌水量及水位上升速度进行估算:
1月22日10时至1月2日8时0分:总涌水时间22.5h,估算涌水量为18.8m/h(.2m/d);六中段剩余容水体积m,水位到达六中顶板时间:1.1d×(保守系数)0.9=11.7天;五中段水位到达底板以上标高0.5m处,需要时间17.5d×(保守系数)0.9=1.8天。
注:根据透巷后巷道内实际水量与估算水量进行验证,发现二者相差±m/d。
4.偏斜处理方法
钻至米,距离目标位置仅剩60米,在与井下被困人员距离越来越近的时候,钻探救援工作遇到了重大难题——钻探方向出现了偏斜!
物探组开展测斜作业
超前预判:根据以往经验,我们超前预判钻孔可能发生偏斜,物探测斜人员早已做好准备工作。高精度测斜:物探组分别使用光纤陀螺测斜仪和智能测井系统设备进行了次高精度测斜。
15日22时得到号钻孔完整测斜数据:米处的钻孔位置与地面孔位相比,向西偏移7.米,向北偏移0.4米。及时上报:六队当即上报省救援指挥部并建议换用定向钻进设备进行定向钻进。
5.定向钻进-持续接力
大地特勘队员携定向设备赶到号孔现场
经省救援指挥部协调,决定由国家矿山应急救援大地特勘队与六队联合施工,在先期快速钻进和高精度测斜纠偏的基础上,接力钻透最后的60米。
联合施工,接力钻进更换钻头:在先期快速钻进基础上,引进定向钻进设备,更换定向牙轮钻头。?拼接钻铤:在螺纹钻杆后拼接8根定向钻铤,在钻铤上短接无磁,持续纠偏钻探。成功定向钻进至米!
六队与大地特勘队员们通力合作
更换定向牙轮钻头
钻探组拼接无磁钻铤
6.气钻透巷
此时,距离被困井下米出的被困人员们,仅剩下最后的5米!为精准透巷,避免对井下被困人员造成冲击伤害及卡钻事故,专家组决定更换工艺,采用“气钻”方式钻进最后5米。17日1时55分,号钻孔钻至五中段米处,成功透巷,并向井下送风5分钟。
六队现场指挥向省指挥部汇报钻探情况随即,通过敲击钻管的方式与井下被困人员取得了联系!!!