绳索取芯钻杆折断事故分析及捞取钻杆的工艺探讨

绳索取心钻探及孔内事故处理1 国产绳索取心钻具的性能我国绳索取心钻探技术从上世纪1975年鉴定到现在已有36年的时间了，1981年用国产绳索取心钻具在江西德兴铜矿施工的1500m最深的钻孔，2007年到现在相继有15余口1500m以上的钻孔完工，其中2000m以上的钻孔已超过10个。

2010年3月10日山东第六地质大队采用国产钻机和S75绳索取心钻具又施工了一个2401.12m钻孔。

再次刷新了国产绳索取心钻具岩心钻探全国钻孔最深纪录。

2010年4月由勘探所牵头的863重点项目2000m地质岩心钻探装备与技术集成示范工程，涉及了设备、工艺器具、钻头、钻参仪、泥浆及固控等多项先进技术，在山东进行配套试验，终孔深度达到2212.80m。

30多年的发展，绳索取心钻探技术已经是深部地质找矿首选的工艺方法。

就绳索取心钻具的结构、性能而言，完全能满足深部地质找矿的需要，近几年施工的1500m以上的钻孔完全是用国产绳索取心钻具完成的，所以说没有必要花费大量外汇进口绳索取心钻具。

而且我国绳索取心钻具的发展在某些方面已超过了国际水平，有大幅度提高时效，减少岩心堵塞的绳索取心、液动锤二合一钻具。

有钻杆不回转，利用孔底马达驱动钻头的绳索取心、螺杆马达二合一钻具。

有利用绳索取心不提钻取心、利用液动锤提高时效，减少岩心堵塞、利用螺杆马达做动力的优越性研制成功的三合一钻具。

标准绳索取心钻具改型绳索取心钻具2 绳索取心钻杆的结构形式粘接式钻杆（常规或加厚钻杆）：是目前应用较多的一种，这种钻杆的优点是接头可以采用调质性能好的刚材进行各种处理如调质、渗氮、螺纹表面高频淬火、镀铬等，而且可以适当加厚，还有一优点，接头或螺纹磨损后或折断后可以更换，最大的缺点是螺纹数量多，增加了在孔内折断的机率。

粘接式钻杆焊接钻杆（等离子弧焊接、摩擦焊）：不管是等离子弧焊接钻杆还是摩擦焊钻杆，强度均高于粘接式钻杆，连接点少，使用方便，最大的缺点是螺纹损坏后或钻杆折断后因无法更换而报废，使用成本高，这是焊接钻杆推广不开的主要原因。

钻具事故发生的原因及打捞造成钻具断落事故的原因不外乎疲劳破坏、腐蚀破坏、机械破坏及事故破坏，但它们之间不是独立存在的，往往是互相关联互相促进的，但就某一具体事故来说，可能是一种或一种以上原因造成的。

一、疲劳破坏：这是钢材破坏最基本最主要的形式之一。

金属在足够大的交变应力作用下，会在局部区域产生热能，使金属结构的聚合力降低，形成微观裂纹，这些微裂纹又沿着晶体平面滑动发展，逐渐连通成可见的裂纹。

一般来说，裂纹的方向与应力的方向垂直，故钻具疲劳破坏的断面是圆周方向的。

形成疲劳破坏的原因有：1、钻具在长期工作中承受位伸、压缩、弯曲、剪切等复杂应力，在正常钻进中处在中和点附近的钻具、处理卡钻事故时的自由段钻具及在狗腿度大井眼处运转的钻具，当这种应力达到足够的强度和足够的交变次数时，便产生疲劳破坏。

2、临界转速引起的振动破坏。

钻柱旋转速度达到临界转速时，会使钻具产生振动，有纵向振动和横向摆动两种形式，同时在一定的井深这两种形式的振动还会重合在一起。

这种振动会使钻具承受交变应力，促使钻具过早地疲劳。

动，对受压部分的钻具破坏极为严重，所以在砾石层中钻进，最容易发生钻具事故。

4、钻具在弯曲的井眼中转动，必然以自身的轴线为中心进行旋转。

这部分钻杆靠井壁的一边受压力，离井壁的一边受拉力，每旋转一圈，拉、压力交变一次，如此形成频繁的交变应力，促使钻具早期破坏。

5、天车、转盘、井口不在一条中心上，转盘本身形成了一个拐点，井口附近的钻具就好像在弯曲井眼中转动一样，产生了交变应力。

6、将弯钻杆接在钻柱中间，弯钻杆本身和与其上下连接的钻杆都要产生弯曲应力。

如这段钻具和大狗腿井段相遇时，所产生的交变应力是巨大的。

二、腐蚀破坏：钻具在恶劣的环境中存放或工作，都会产生腐蚀，这也是钻具提前损坏的普遍原因之一。

有时几种腐蚀会同时发生，但是总是以某一种腐蚀形式为主要破坏原因。

由于腐蚀使管壁变薄，表面产生凹痕，甚至使钢材变质，降低了钢材的使用价值和使用寿命。

290绳索取芯钻探技术浅析杨少峰（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队，新疆 阿勒泰 836500）摘 要：近年来，随着科学技术的不断提升，绳索岩心钻探技术的研究也不断深入，这些极大地促进了绳索取芯钻探技术的发展，相较于普通钻探技术其优势更加的明显，并在岩心钻探施工中得到了广泛的应用，发挥着巨大的作用。

特别是在复杂地层中，绳索取芯钻探技术打破了常规钻进难以达到的效果，大大提升了钻探的工作效率与质量。

下文结合实践对绳索取芯钻探技术进行探讨与分析，希望能为地质勘探中绳索取芯钻探技术的应用提供参考。

关键词：地质钻探；绳索取芯钻探；钻进工艺中图分类号：P634 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）03-0290-2收稿日期：2019-03作者简介：杨少峰，男，生于1986年，汉族，河北邢台人，本科，中级，研究方向：深孔施工工艺和泥浆护壁。

当前经济发展形势飞快，国民经济快速增长，对矿产资源的需求日益扩大，能源紧张形势不断加剧，国家也在积极开展新一轮的矿产地质勘查工作，加大能源开发力度来缓解当前能源紧张局势。

而在矿产地质勘查中，钻探技术是重要的技术支撑，是开展地质勘察的重要技术手段。

特别是绳索取芯钻探技术在地质勘查中有着非常广泛的应用。

所谓绳索取芯钻探技术，是在钻探过程中不用提钻，而是从钻杆内提取岩心的一种先进的钻探方法，该技术方法与普通的钻探技术而言，有着很大的技术优越性，不仅钻进效率非常高，而且结构简单，能够更好地保证岩芯质量，避免岩芯长时间浸泡，延长钻头的使用寿命，降低劳动强度。

因此，地质勘探中绳索取芯钻探技术得到了广泛的应用。

然而，面对复杂地质构造条件的地层进行钻探施工，经常会遇到漏失、涌水、水敏性地层与矿层的坍塌等问题，对绳索取芯钻探技术的自效率与质量造成很大影响，不利于该技术工艺性能的发挥。

为此，结合实践，从以下几个方面对绳索取芯钻探技术进行探讨与分析，旨在促进绳索取芯钻探技术顺利高质量的完成施工任务，创造更大的经济效益[1-3]。

管理及其他M anagement and other 矿山地质钻探绳索取芯钻探技术浅析张 峰摘要：在技术越来越完善的大形势下，绳心钻井技术的研究从一定意义上促进了钻井技术的稳步发展。

本文阐述的取芯钻井技术与传统钻井工艺相比，具有更大应用意义与优势，在钻井工艺中得到广泛运用。

根据多面性很强的地质结构，这项研究不仅能够提升降失水剂的质量和性能，还突破了传统式常规钻井的瓶颈问题。

根据对绳芯钻探技术开展实地考察，全方位融合有关技术及要求，为绳索取芯钻探技术在地质勘查行业的应用打下坚实的基础。

 关键词：地质钻探；绳索取芯钻探；钻进工艺目前，随着经济的兴盛和科学技术的高速发展，矿产资源的供需差距增加，我国相关人员已经积极推进新式矿产地质勘查技术，想要尽快解决资源量不足的现况。

以某城市采矿工程为例，绳索取芯技术是地质勘查环节中很重要的技术方式，但在地质结构繁杂的地层勘探中，经常出现的状况多见涌水、漏水及其水敏地层和矿带坍塌等负面情况。

本文主要从绳芯技术工作原理、设备选择及各类机械设备配备等方面进行，综合分析该技术的相关内容，促进绳芯发掘平稳可持续发展观。

1 绳索取芯技术概述1.1 绳索取芯技术的工作原理有关绳芯技术工作原理，具体内容如下。

芯和芯管各自归属于表层和里层芯，根据上端绳芯钻具的转动形式，在一定程度上转动里层管。

当泵压升高到一定程度时，释放出来滚轮慢慢向上移动，支系连接头上外管被绳钻牵引带正常地钻进，下外管不做转动动作，即具有钻进的功效。

1.2 绳索取芯技术的设备选择工程机械设备在一定条件下也为绳芯技术提供帮助。

在钻机设备、机器的型号选择过程中，应当按照钻探水平、钻探成本及地质构造标准等相关信息进行全方位精确测量。

并且也应关心钻头倾斜面的挑选，考虑到少钻或者不钻岩心的办法。

该技术存有的核心价值即高钻进速率、钻头使用寿命长、职工劳动效率较低，具有较强的绳芯钻进技术安全系数、高效化等。

钻机设备和机器在型号选择过程中应为孔壁可靠性、清洁液合理化提供有力地确保。

浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理浅谈大宝山钻探钻具折断、脱落、跑钻事故的预防与处理摘要:在大宝山生勘钻探中，由于种种原因，常常发生各种孔内故障而终断正常钻进，通常把这些故障统称为孔内故障。

而各种孔内事故中，钻具折断、脱落、跑钻事故是最容易发生的一种。

这种事故，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。

本文浅谈钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因，事故的征兆，事故的预防及事故的处理方法等几个方面，以作参考。

关键词:大宝山、孔内事故、钻具折断、脱落、跑钻事故一、钻具折断、脱落、跑钻事故发生的原因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(大宝山地区的空区钻进)，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。

浅析钻探施工中钻杆折断事故原因分析建议作者：郎家然来源：《华夏地理中文版》2016年第02期摘要：在钻探施工过程中，由于种种原因经常会发生钻杆折断事故，影响钻探施工的正常进行，情况严重时可能会造成很大的经济损失。

因此，我们有必要深入研究分析在钻探事故过程中，发生钻杆折断事故的具体原因，从而为采取有针对性的应对措施提供科学的参考依据，达到降低事故发生率以及减少事故危害的目的。

文章主要分析了钻探施工中钻杆折断事故的涵义，以及事故发生的预兆和症状，并且提出了钻杆折断事故的应对措施与处理方法，主要从一般的钻杆折断事故处理方法、断头不明确的事故处理方法、多头事故的处理方法等方面进行了探讨。

关键词：钻探施工；钻杆折断；事故原因；处理方法地质钻探是一项非常复杂而又艰苦的工作，由于地下岩石的性质和构造情况不同，所以钻探的难度大小也各不相同，对于质地较为坚硬的岩石，钻探起来就异常困难，特别是在钻探回转钻进过程中，比较容易发生一些钻具脱落甚至钻具折断等事故，当事故发生时如果处理不当，就会造成经济损失和人员损伤等问题。

因此，必须认真分析钻杆折断事故的发生原因，在此基础上采取科学的应对措施，对事故进行及时合理的处置，减少事故带来的损失。

一、钻杆折断事故的涵义在地质钻探施工过程中，由于岩石的硬度过大或者地质构造等原因，往往会使钻具受到极大的应力，当这种应力过大超出钻具承受应力的极限时，就会发生钻具折断事故，使钻杆在钻孔中折断。

此时如果钻具的丝扣不紧，或者是钻孔内的阻力过大时，一旦关车就会发生钻具回返现象，当钻具反脱时如果钻具升降操作不当，就会发生跑钻或者叫钻具脱落事故。

这些事故的发生，会影响钻探施工的正常进行，给钻探工作造成一定的损失和麻烦。

二、发生钻杆折断事故的预兆与症状在钻探过程中，使用的钻具一旦发生折断后，泵压会突然出现下降的现象，而冲洗液则会循环短路。

此时如果断掉的钻头插入孔壁中，很快就会造成蹩泵现象，从而导致泵内压力迅速攀升，这些情况一旦出现，就表明钻杆发生了折断。

探讨绳索钻具孔内事故处理办法【摘要】绳索钻具是一种重要的工具，在进行钻孔作业时常常会发生事故。

本文探讨了绳索钻具孔内事故的处理办法。

引言部分介绍了背景及研究目的。

在正文中，分析了事故发生的原因，并提出了事故处理前的准备工作和处理过程中的注意事项。

常见事故处理方法包括急救措施和救援技巧。

最后介绍了事故处理后的安全措施。

结论部分探讨了绳索钻具孔内事故处理办法的重要性，并提出了未来发展方向。

绳索钻具孔内事故处理办法的研究对于提高工作安全性和减少事故损失具有重要意义。

未来应该加强技术研发，提高救援效率，以更好地应对绳索钻具孔内事故的发生。

【关键词】绳索钻具、孔内事故、事故处理、安全措施、原因分析、准备工作、注意事项、处理方法、重要性、发展方向1. 引言1.1 背景介绍绳索钻具是一种常用的钻探工具，在地质勘探和工程施工领域广泛应用。

由于其灵活性和高效性，越来越多的工程在使用绳索钻具进行作业。

由于作业环境复杂，操作风险较高，绳索钻具孔内事故时有发生，给施工安全和工程进度带来严重影响。

及时处理绳索钻具孔内事故，提高事故处理能力成为当前工程施工的重要任务。

绳索钻具孔内事故的处理需要工作人员具备专业知识和技能，同时需要严格遵守标准操作程序，确保作业安全顺利进行。

本文将就绳索钻具孔内事故的原因、事故处理前的准备工作、事故处理过程中的注意事项、常见事故处理方法以及事故处理后的安全措施等方面展开探讨，旨在提高工作人员对绳索钻具孔内事故处理的认识和应对能力，为施工安全保驾护航。

1.2 研究目的研究的目的是为了探讨绳索钻具孔内事故处理办法，以提高在作业中遇到事故时的应对能力和安全保障措施。

通过分析事故处理前的准备工作、事故处理过程中的注意事项、常见事故处理方法以及事故处理后的安全措施，为实际操作中可能遇到的各种情况做好充分的准备，并提供科学、有效的解决方案。

此研究旨在强调事故处理的重要性，同时探讨未来在这个领域的发展方向，为绳索钻具孔内作业的安全保障提供更加可靠的支持。

论采矿绳索取芯钻进工艺技术摘要：坑道钻探是指为了地质、工程、安全、采矿等目的而在矿山坑道中进行的一种特殊钻探技术。

该钻进技术，在钻进的同时有探测的内容，并因钻孔口径较小，区别于矿井下使用反井钻机等施工溜煤眼、通风孔等大口径工程孔的施工。

对采矿绳索取心钻进工艺进行简要的分析。

关键词：采矿；绳索；取心；钻进；工艺中图分类号：td43文献标识码： a 文章编号：1前言绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺。

它采用大直径的钻杆，在钻具里面套装一根取芯管，在钻进过程中，岩芯缓慢地装在取芯管内。

当回次进尺终了，岩芯装满取芯管时，采用带绳索的打捞器，从钻杆中把取芯管提出，提取岩芯后，又从钻杆中把取芯管放到孔底，继续钻进。

绳索取芯与普通钻进取芯相比，具有可控制钻孔偏斜度、提高钻进效率、降低工程成本、提高岩芯采取率、减少孔内事故等优点；尤其在钻穿复杂地层方面，有着其它取芯技术无可比拟的优点，因而被广泛应用。

坑道钻探是指为了地质、工程、安全、采矿等目的而在矿山坑道中进行的一种特殊钻探技术。

该钻进技术,在钻进的同时有探测的内容,并因钻孔口径较小,区别于矿井下使用反井钻机等施工溜煤眼、通风孔等大口径工程孔的施工。

1 绳索取心的特点绳索取心钻进应用于矿井坑道钻探,在我国是最近几年的事,并初步获得了成效,显示了其优越性:减少升降次数,增加纯钻进时间,提高钻进效率。

纯钻进时间可提高45%左右。

由于钻杆与孔壁间隙均匀一致,因此易于排除岩粉,改善了孔内安全条件,有利于钻穿复杂地层。

由于绳索取心器采用单动装置,有利于保持岩(煤)心的原状,从而提高了岩(煤)心采取率。

钻杆与孔径级配合理,容易掌握钻孔垂直度,钻孔偏斜小。

采用绳索取心钻杆稳定组合钻具,可提高钻孔精度,防止钻孔偏斜。

2 绳索取心钻具的结构在坑道内施工倾角为0°~50°的水平孔、次水平孔或者仰角孔时,绳索取心器的内管总成和打捞器都必须用泵压送到位,因此内管总成和打捞器都设置了泵压送机构,该机构具有泵压送时本身液流通道自动关闭,钻进与打捞内管总成时,本身液流通道自动打开的性能。