落物打捞（共4篇）
落物打捞 篇1
在开采油田的过程中通常需要实施修井作业, 以保证开采工作的顺利进行。打捞复杂落物是井下作业的重要组成部分, 只有及时将井下落物打捞出油井, 才能避免对油井正常生产工作造成不良影响[1]。打捞落入井下的复杂物件时, 可以采用多种工艺技术, 在选择技术时应综合考虑多种因素。本文结合实践经验分析了井下复杂落物打捞技术问题, 旨在提高油田修井水平。
一、井下复杂落物的危害及打捞时应注意的问题
井下复杂落物主要包括小件类井下落物、井下工具、不规则管类、杆类落物等, 如柱塞、拉杆、加重杆、油管及筛管等。由于井下落物较为复杂, 如无法及时打捞, 将可能造成井下工具及管柱等被卡死, 甚至导致套管损坏。由复杂落物导致的套管损坏主要分为套管折断、错位、破裂及管径缩小等, 如套管破裂, 则可能导致油井中涌入大量砂子, 砂子进入油井后可造成停产事故;当套管的管径变小时, 可能导致下井工具无法顺利通过[2]。在打捞井下落物时应注意以下问题:首先应对打捞工具进行检查, 如检查指重表的灵敏度等;其次, 要优化选择管柱组合形式, 确保打捞的过程中能进能退、能捞能放;第三, 如需对直径较大的工具进行打捞, 则应先冲洗干净鱼顶上附着的砂子, 以免发生砂卡管柱的问题。
二、井下复杂落物打捞技术分析
1. 小件类、不规则管类与杆类井下落物打捞技术
在打捞小件类井下落物及不规则管类、杆类落物时应采用以下技术: (1) 对于小件类落物, 在打捞时可先采用套铣筒及磨鞋等进行处理, 经过初步处理后, 采用一把抓、强磁打捞仪器等进行打捞即可。例如, 在某油井的冲砂作业无法顺利进行, 证实井下存在小件落物后, 采用套铣 (规格为1.5m×120mm) 进行打捞, 下入套铣后成功捞出落鱼。 (2) 在打捞不规则管类与杆类落物时, 首先应明确管、杆的落鱼表面的杂物情况, 如木头、砖块及石块等, 明确鱼顶落物情况后, 利用套铣筒、一把抓及钻头钻处理落物, 当发现鱼顶露出后, 才能开始下一步的打捞作业。如发现鱼顶为油管, 且油管本体存在长裂缝, 则先采用引鞋捞矛将油管下部打捞出来, 同时观察打捞后能否解卡。如无法有效解卡, 则对鱼顶进行倒、扣、换处理, 并同时采用常规工艺技术进行打捞[3]。 (3) 如在打捞过程中发现鱼顶为井下抽油杆及解卡活页, 则首先分析落物落井的原因。就一般情况而言, 活页座台的台肩过小是引起活页落井的主要原因, 对此在打捞之前应对活页座进行重新加工, 确保活页座的内径变大, 从而使台肩与活页之间的接触面积得以增加。当以上两者的接触面积变大时便可以保证抽油杆的接箍能够顺利通过反扣钻杆, 因此有利于将抽油杆柱打捞出油井。
2. 井下工具打捞技术
在井下作业中需要打捞的井下工具主要包括电泵类、防顶卡瓦类及封隔器类等, 在运用打捞技术时应做到区别对待。
(1) 封隔器类井下落物打捞技术
封隔器是常见的井下工具, 在打捞封隔器类井下落物时应注意采用不同的工艺技术对常规封隔器与皮碗封隔器进行处理。在打捞常规形式的封隔器之前应全面了解留井部分具体尺寸, 以便优化选择打捞设备。例如, 在打捞Y221-115型封隔器时, 应采用内径为50mm的滑块捞矛, 而在打捞Y221-150及Y211-150型封隔器时, 应采用内径为60mm的滑块捞矛。在某油井中实施井下作业时发现Y211-115型封隔器管柱落入井中, 在证实落井管柱的内径为54mm后采用了内径为40mm的滑块捞矛进行打捞, 并同时在打捞前将钢板 (厚度为6mm) 焊接在滑块部位, 采用以上方法成功将管柱捞出油井。此外, 在打捞皮碗封时, 应根据具体的尺寸规格优化选择打捞技术。例如, 对于中心管的直径为60cm, 长度为40cm的皮碗封, 在打捞滑套、钢环及胶皮时应采用内径为57mm的滑块捞矛, 以便能够将全部落鱼捞出。
(2) 防顶卡瓦类井下落物打捞技术
如防顶卡瓦的内径为54mm~96mm, 则在打捞时应将打捞点设置在58mm处, 确保打捞后防顶卡瓦距油井上端面的距离为20cm左右。当防顶卡瓦在井下停留的时间较长时, 容易导致丝扣异常, 如丝扣异常且堆积了大量水垢, 则在打捞时应采用特制公锥, 确保公锥外径70mm处至60mm处之间的距离>23cm。
(3) 电泵类井下落物打捞技术
导致电泵落入油井的原因主要为断脱, 电泵外径通为98mm或94mm, 如需采用电泵捞筒进行打捞, 则捞筒的外径应为97mm及93mm。在开展井下作业时采用的套管外径通常为140mm左右, 但在实际打捞过程中应保证套管内径为120mm~124mm, 以便能够顺利打捞出电泵落物。此外, 如在井内存在不规则的鱼顶或电缆, 则采用闭式套铣或开窗套铣进行打捞。如在某油井中发现电泵的分离器出现断开现象后, 电泵中的其他部件均不慎落井, 且落物多为小电缆, 小电缆的直径多为10mm左右, 如采用电泵捞筒及外钩进行打捞均无法起到效果。对此在打捞时可采用开窗捞筒 (规格为6.2m×155mm) , 进行套铣打捞处理, 采用以上技术后, 全部落鱼均被打捞出油井。
结束语
综上所述, 油井中的复杂落物可对井下作业产生不良影响, 所以在修井时应采用有效的方法打捞复杂落物。为了能够将复杂落物顺利打捞出油井, 则应根据落物的实际情况与井下作业条件优化选择打捞技术。此外, 如经过打捞后无法取出油井下的落物, 则可以采用磨铣工具对落物进行磨铣处理, 以免影响井下作业的持续开展。
参考文献
[1]雷刚, 徐先亮, 崔迎宾, 李鹏亮, 邱森.出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术在海上油田首获成功[J].中国化工贸易, 2013 (8) :121-122.
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[3]孙佰旭.井下作业防脱落吊卡和防脱落提筒的研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2013 (21) :65.
井下复杂落物打捞技术的探讨 篇2
关键词：胜利油田,打捞,井下复杂落物
0引言
随着油田开发的不断深入, 近年来, 井况的复杂化、多样化, 导致套管变形、落物鱼顶破坏等, 另外, 新工具、新工艺等各种上产措施的实验、推广和应用过程中, 留井部分打捞工具种类繁多, 这一切都使作业打捞施工难度越来越大。
打捞施工在整个井下作业施工中占有很大的比重, 提高油水井打捞施工一次成功率, 减少返工工序的发生, 将极大地缩短油井作业周期, 降低作业成本。
1复杂落物的分类
通过对多年来井下落物打捞实际经验的总结, 归纳出各种复杂落物的种类, 将它们分为以下三类: (1) 具有不规则鱼顶的杆、管类落物; (2) 井下工具类落物; (3) 小件类落物。
2复杂落物的打捞
针对不同种类的复杂落物, 我们应根据不同的井况采取不同的打捞方式及选用适当的打捞工具。
2.1 鱼顶不规则杆、管类落物的打捞
当油井长期停产时, 其井口很容易受到人为破坏, 比如, 锯掉抽油井口, 导致原井杆、管落井, 此类落鱼上面往往有石块、砖块、木头等杂物。我们总结出处理杂物的高效方法:先打印确定落鱼情况, 然后用钻头钻, 一把抓抓, 套铣筒套铣, 三种措施交替使用, 直至杆、管组合类落物的鱼顶露出, 进行下步打捞。
当鱼顶是油管本体并且因偏磨等原因导致油管本体出现较长的裂缝时, 可以使用加长引鞋捞矛打捞油管下部, 如果捞上后不能解卡, 可以倒扣换鱼顶, 转化成正常打捞。
2.2 井下工具类落物的打捞
根据井内落物的种类, 我们可以将此类落物的打捞分为六类, 即: (1) 电泵类落物的打捞; (2) 防顶卡瓦类落物的打捞; (3) 螺杆钻类落物的打捞; (4) 封隔器类落物的打捞; (5) 其它下井工具类落物的打捞。
2.2.1 电泵类落物的打捞
油井生产或作业检修过程中, 井下电泵很容易从电泵本体、法兰连接处、分离器本体等部位断脱。一般来说, 落井电泵外径有两种, 即φ94mm和φ98mm, 其对应的打捞工具为φ93mm电泵捞筒和φ97mm电泵捞筒, 其外径都是120mm。由于φ139.7mm套管的内径一般在121mm和124mm之间, 所以用电泵捞筒打捞此套管内的电泵落物时, 对套管内通径的要求比较高。
但当井内落物有电缆或鱼顶不规则时, 可以使用开窗或闭式开窗套铣打捞。
如:呈24-141井, 电泵从分离器处断其余部件落井, 并且鱼顶上部有10m小电缆, 不能直接下电泵捞筒打捞, 多次用外钩打捞鱼顶上部的小电缆均无效, 最后使用φ140mm×5.2m开窗捞筒 (底部加工成波浪形, 铺有碳化钨, 捞筒底部以上10cm处开窗) , 套铣打捞, 捞出全部落鱼。
2.2.2 防顶卡瓦类落物的打捞
φ139.7mm套管井用的防顶卡瓦内通径依次为:φ71mm-φ97mm-φ58mm-φ54mm-φ62mm, 打捞部位一般选择内径58mm处, 打捞部位上端面以上留井长度为22.5cm。在φ139.7mm (φ177.8mm) 套管内的防顶卡瓦, 常规打捞工具是2吋半对扣捞矛 (3吋对扣捞矛) 。如果防顶卡瓦留井时间过长, 打捞处丝扣出现异常, 如水井水垢堆积等原因, 可以选择特制公锥:公锥本体处φ58mm到φ71mm之间的长度必须大于22.5cm。
2.2.3 螺杆钻类落物的打捞
下螺杆钻处理井筒时, 由于工具本身的质量问题或处理井段套管变形等原因, 容易发生螺杆钻落井事故, 大致分为三种情况:1.整体螺杆钻落井;2.从定子正反扣处脱扣落井;3.从“细脖子”处断脱落井。
如:呈118-气1井在用螺杆钻钻塞施工中, 螺杆钻从反扣处脱落, 其余部分落井, 鱼顶为螺杆钻转子, 直径60mm, 只能打捞下部的定子部分, 使用φ120mm×φ93mm电泵捞筒 (长2.96m) , 打捞失败, 后使用φ114mm×φ102mm套铣筒套铣后, 使用φ114mm×φ93mm (长2.35m) +φ120mm×φ93mm (长0.61m) 组合电泵捞筒捞出全部落鱼。
2.2.4 封隔器类落物的打捞
为了便于打捞施工, 我们对封隔器类落物进行了统计汇总, 将封隔器类落物的打捞分为以下两类:
A 皮碗封的打捞
油井生产时, 为了避免套管内原油被盗, 往往在油管挂下面10m左右油管处连接皮碗封, 其长40cm, 中心管直径62cm, 皮碗封落井后应根据具体情况具选择打捞工具及打捞方法。如:义5-5-1井起原井管柱时, 带出皮碗封的中心管, 皮碗封的2块胶皮, 2个压环, 2个滑套及原井管柱全部落入井内。先使用外钩捞出皮碗封的2块胶皮, 2个钢环和2个滑套后, 用φ57mm (2吋半) 双滑块捞矛打捞, 捞出全部落鱼。
B 常规封隔器的打捞
当常规封隔器全部或部分留井需要打捞时, 必须先了解留井部分的尺寸规范, 再选择合适的打捞工具。
Y221-115封隔器的内通径为48mm, 选择φ45mm (2吋) 滑块捞矛打捞, 而Y211-150封隔器和Y221-150封隔器的内通径均为62mm, 打捞选择φ57mm (2吋半) 滑块捞矛, 而Y211-115封隔器的内通径为54mm, 打捞时需要对打捞工具进行一下加工改进。
如:大北20-22井Y211-115封隔器上接头以下管柱落井, 在证实落井部分内腔直径为54mm后, 在φ45mm (2吋) 单滑块捞矛滑块的对称部位焊接7mm厚的钢板, 下井打捞, 捞获。
2.2.5 其它下井工具类落物的打捞
对于井下工具类落物要先了解该类落物的几何尺寸后, 再选择合适的打捞工具打捞。
如:车古201-22井起出原井管柱时, φ177.8mm套管扶正器下部及丝堵落井, 井内扶正器长42cm, 内径57mm, 扶正块的内径66mm。下φ145mm铅模打印, 证实鱼顶为扶正器公扣, 且扶正器在φ139.7mm套管悬挂器处, 未落入井底。下φ56mm×φ95mm公锥 (φ50mm到φ57mm的长度为20cm, 目的是先捞扶正器本体, 打捞时如果本体落入小套管内, 可以打捞扶正块) , 带φ177.8mm套管扶正器, 造扣打捞, 捞出全部落鱼。
2.3 小件类落物的打捞
小件类落物落井后, 一般先使用磨鞋、套铣筒等工具进行处理, 再使用强磁打捞器、一把抓等打捞工具将其捞出。
如:呈126-2-G61冲砂施工中途遇阻, 打印证实有捞矛牙块等小件落物, 下入φ114mm×1.2m一把抓套铣至人工井底, 后打捞, 捞出落鱼。
3实施效果
据统计, 2012年全年作业井共打捞施工483井次, 其中一次打捞成功438井次, 打捞一次成功率90.7%, 效果非常明显。所以, 提高油水井打捞的一次成功率, 能大幅提高作业时效, 尤其对井下复杂落物的打捞, 更能起到事半功倍的效果。
4下步打捞施工的几点建议
(1)
打捞前, 先详细了解与井下落鱼同规格工具的具体尺寸, 然后选择合适的打捞工具, 下井前用打捞工具在地面试捞一下, 从而最终确定工具是否适宜, 另外, 打捞落物时应优先使用常规打捞工具, 遇有特殊情况下再加工打捞工具, 提高施工进度。
(2) 特殊井的打捞施工往往仅限于技术组和施工队伍之间的交流, 资源共享率较低。
可通过特殊井的打捞施工加强技术组和各个基层队之间的交流, 提高资源共享率。
5结束语
不同的落物种类及鱼顶状况, 采取的打捞方式也不同, 在确定打捞方案, 选择打捞工具时, 应遵循“井下打捞地面保障”的原则。总之, 打捞复杂多变的井下落物时, 通过细致慎密的调查研究和现场实践, 找出打捞规律, 可有效提高类似复杂落物的打捞成功率。
参考文献
[1]吴奇主编·井下作业工程师手册.北京:石油工业出版社, 2002
落物打捞 篇3
三开采用311mm井眼作业, 在钻穿套管附件后钻至453.77m即钻固井口袋时突然发生钻具蹩跳且无进尺的现象, 扫稠浆后振动筛处返出少量水泥及铁屑。排除与邻井碰撞的可能性后, 尝试继续钻进仍无进尺, 钻具蹩跳严重。起钻检查发现牙轮钻头外排齿崩齿严重。初步分析认为:井底存在落物。
1 事故处理过程
1.1 一把抓打捞
一把抓是最古老最简单的一种打捞工具, 用来打捞井底的牙轮及其他落物, 连接在打捞钻柱下入井内, 尝试对井内落物进行整体打捞[1,2]。在距井底1~2m的位置, 大排量冲洗井底, 探底并记录深度, 然后停泵慢转下放, 在抓齿接触井底以后, 慢慢加压, 最大压力以每英寸管子直径不超过1t为宜。然后上提钻柱, 转动不同的方向试探井底, 如各向方入一样, 说明一把抓已经包好, 即可起钻。使用一把抓, 下钻要慢要稳, 因为一把抓齿在与壁阶接触时会提前收拢或变形而失去打捞的作用。起出一把抓, 抓齿基本闭合, 但仅带出少量片状铁屑及块状铁屑, 尺寸约15mm×6mm×4mm, 重约1kg。
1.2 磁力打捞器打捞
一把抓未取得很好的效果, 分析认为井内落物较大且上部已经被钻头切削破坏, 存在较多铁屑, 接下来尝试使用磁力打捞器、利用磁吸附的原理打捞清洁井底[3,4]。组下290.5mm磁力打捞器至井底, 大排量循环冲洗, 下压3t静止1min, 重复两次, 起钻检查, 打捞出片状及块状铁屑, 重约3kg。
1.3 下铣齿钻头试钻进及随钻打捞
考虑到落鱼出露且偏心严重, 再次下入牙轮钻头尝试钻进, 并使用用随钻打捞杯随钻打捞。组下随钻打捞钻具组合:311mm铣齿牙轮钻头+244.5mm随钻打捞杯+X/O+203mm DC×3+203mm (F/J+JAR) +X/O+127mm HWDP×14;小排量、低转速尝试钻进, 在453.67~454.00m钻进时钻具蹩跳严重, 多次划眼后正常;继续钻进至454.12m, 扭矩突然由4~5k N·m蹩至10k N·m, 上提钻具后下放至454.02m遇阻5t, 泵压、扭矩稳定, 调整参数及静止下放均无法通过。
随钻打捞, 停泵上提钻具0.1m静止5min, 重复2次。
起钻至井口, 牙轮钻头崩齿严重, 随钻打捞杯内带出大量铁屑。
1.4 反循环打捞篮打捞作业
反循环打捞篮是利用钻井液液流在靠近井底处的局部反循环将井下碎物捞入篮框内的一种打捞工具[5]。
组下反循环打捞篮钻具组合:292mm反循环打捞篮+X/O+244.5mm随钻打捞杯+X/O+203mm DC×2。下钻至453m, 开泵下钻至454m, 循环冲洗井底, 使用随钻打捞杯停泵打捞, 上提钻具0.1m静止5min, 重复3次。投63.5mm钢球, 小排量送球入座, 泵压升高1MPa。边循环边上下活动钻具, 直至距井底0.1~0.2m为止, 打捞时间一般15~20min。转动不同的方向, 反复打捞几次, 检查方入, 如各方向方入一样, 即可起钻。
起钻至井口, 随钻打捞杯内有少量铁屑, 重1.6kg。反循环打捞篮铣鞋处明显磨损。
1.5 下铅模探摸井底落物形态
铅模的直径通常比井眼或套管内径小6~10mm, 组下铅模组合:304.8mm铅模+X/O+203mm UBHO+203mm DC×3+203mm (F/J+JAR) +X/O+127mm HWDP×2。铅印标注方向, 起下钻过程中禁止转动钻具, 并有专人负责对钻具引线, 确定钻具在井底方位。下钻至453.4m, 循环冲洗井底5min, 继续下放至下压3t, 深度为454.02m, 稳定5min。出井铅模有3处长50mm深10mm的月牙形压痕;铅模局部原痕迹变浅。
1.6 套铣作业
组下套铣钻具组合:298.5mm铣鞋 (带外铣齿) +X/O+203mm DC×3+203mm (F/J+JAR) +X/O+127mm HWDP×2。下套铣管柱至井底以上2~3m, 冲洗井底, 扫稠浆清洁井眼, 慢慢下放至井底位置探底并记录深度。上提管柱1m, 转速10~15r/min缓慢下放使套铣鞋套入落物, 待环空套铣面修整削平后, 适当加大钻压铣进。蹩跳时应减少钻压和转速并控制铣速, 套铣要均匀送钻。套铣时如蹩钻严重, 应上提划眼。每套铣0.1m扫5~7m3稠浆;在高架槽内放置磁铁, 根据捞获的金属细末的多少来判断套铣是否正常。平稳送钻套铣钻进至455.09m, 直至捞砂显示返出岩屑为地层新岩屑。
起钻至井口, 铣鞋内带出外径250mm、内孔径80mm、厚度约100mm、类圆环状铁块及少量地层岩屑, 重22.85kg, 图1。
1.7 一把抓打捞作业
为确保井底清洁, 再次组下一把抓打捞至井底, 逐渐下压10t, 稳定5min后上提0.5m, 转换不同角度再次下压10t, 重复3次。起钻检查, 一把抓闭合, 无异物。
1.8 铣齿钻头试钻进
组下铣齿钻头试钻进至470m, 期间在455.09m~468m偶有跳钻, 泵压、扭矩参数正常, 出井钻头巴掌有深5mm磨痕, 其他基本完好。至此, S井井下落物事故处理结束, 转入正常钻井作业。
2 经验教训
(1) 对于不规则大体积落物, 在井下难以打捞, 可以先采用钻头、铣鞋等进行分割破碎后, 使其随钻井液的上返而携带至地面, 或者挤入井壁, 或者再用打捞工具打捞。 (2) 井下事故处理的手段和使用的工具必须与之对应, 必须在掌握现场第一手资料的基础上制定方案, 安全、环保、经济的处理事故。 (3) 谨慎细致, 打捞作业前制定详细的作业方案, 避免井下情况复杂化, 事故加事故。
参考文献
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落物打捞 篇4
深大口径钻孔目前施工领域主要用于煤矿地面下井瓦斯抽放、应急通道和排水工程，尤以地面下井瓦斯抽放钻孔较多。一般钻孔直径在Φ800～1000mm，深度在600m左右，安装Φ630～800×18mm的钢管，是连接地面和井下的通道。由于地面下井瓦斯抽排钻孔口径大、钻孔深，所穿地层复杂，特别是老矿区，建设单位在定孔位时都十分犯难，施工时不确定因素很多，风险巨大。有断层、破碎，有采空区，硬岩层，尤其石灰岩、石英砂岩地层，部分硅质和菱铁胶结，岩层十分坚硬，地质条件极其复杂，组合式钻头磨损消耗异常，经常有牙轮掌、轮子、螺栓和加强铁块等掉落井底，造成无法钻进。施工难度相当大，进度缓慢。由于所接工程工期紧，任务重，所以在施工中研制深大口径钻孔井底落物的新型打捞器具意义重大，有备无患。是确保纯钻进、减少打捞等辅助时间并赢得工期的行之有效的手段。
2 选择课题
从事打钻的专业人士都知道：掉钻具和井底落物是很正常的事情，防不胜防，这也是困扰着打钻人员的一个心结。但是果断而有效的打捞方法是处理钻孔内事故的迫切需求，否则耽误了时机就会出现难以弥补的损失，有的甚至报废钻孔，影响了工期。
技术人员对深大口径钻孔的施工过程进行了风险分析和风险评估，发现：深大口径地面下井钻孔口径大，全断面或分级钻进其破岩切削的面积依然较大，钻进中遇到破碎或硬岩时钻具跳动厉害，钻头损坏和消耗严重，出现牙轮掌、轮子、螺栓及加强铁块等脱落井底，使得钻进无法进行。如再钻进，就会出现声响异常，扭矩加大，甚至会引发更为严重的事故，况且井底铁块和轮子等更难研磨，所以几乎不进尺。为防止出现事故套事故，那么只有停钻起钻，将井底落物清理干净方可再下修复完好的钻头进行钻进，才能取得有效进尺，一步一步去完成施工任务。
可是所落入井底的牙轮掌、轮子、螺栓及铁块等无爪无扣的，怎么能一次准确捞取呢？有的钻孔深度500m或600m之多，甚至更深，重量在1～5kg左右，尺寸属不规则状态。在那么深的地方要捞取轮子、螺栓和铁块等其难度可想而知！
以前针对钻孔落入井底的牙轮掌、轮子、螺栓及铁块等的捞取方法是这样做的：
方法一：短管打捞法。根据钻孔直径，做一直径比钻孔小一级别的封闭短管，管壁厚在6～8mm，上焊接一接头，能与钻具连接，将短管下端一周分布向上割去三角形，三角形的高度小于管半径，即将短管下端做成锯齿状，同时使锯齿状管壁向管中心线稍微倾斜，下入钻孔并一次试井底，靠管壁内卷捞取落物。此法在小口径浅井捞取有一定的效果，超过直径Φ300mm口径的深孔几乎无能为力，主要是锯齿状管壁在钻孔内下方时容易受到破坏，早已外卷或内卷了。方法二：粘土粘接捞取法。根据钻孔直径，做一直径比钻孔小一级别的封闭短管，上焊接一接头，能与钻具连接，在短管内灌满挤紧摔熟的粘土块，下入钻孔底部去粘，试孔底一次即可，将井底的铁块等落物粘上来，小口径浅钻孔有时有效，有时落物较多一次很难捞完，所以跑几趟钻具，费时费工。有时因粘土块摔不紧，在钻孔内进泥浆，造成粘土块从短管内脱落，什么也粘不上来，徒劳无功。方法三：磁铁打捞法。采用大吸力永磁连在钻具下端，下入井底，由于口径大、钻孔深，所掉东西也不知在何方位，上部移动钻具时下部几乎不动，难以在不同方位找，其收效甚微。在小口径浅井有时还能捞取轻一点的东西，可是遇到大的又不规则的铁件几乎很难凑效，况且永磁在泥浆里的磁力显著降低。
传统的打捞方法已不适应今后深大口径钻孔内落物等事故处理的要求，必须研制加工出新的打捞器具才能从根本上解决深大口径钻孔井底落物的有效打捞。
基于以上理由，确定的课题为：深大口径钻孔井底落物打捞器具的研制创新。
3 设定目标
深大口径钻孔井底落物一次打捞干净。
4 提出并选择最佳方案
4.1 提出方案
针对深大口径钻孔井底落物打捞器具的研制创新，确保一次打捞干净，召开专题会议，对问题进行深入探讨，最终确定以下两种方案：
方案1:封闭式钢丝网打捞法(如图1)。该方案就是在比钻孔直径小一级别的短管下端离端口100mm左右用Φ16mm的钢丝绳将短管下端布置成网状,网眼做成矩形或菱形,网眼尺寸在100×100mm左右,钢丝绳与管壁采用焊接方式连接,管壁厚度在δ10mm以上。在孔内发生掉落物件时将打捞器下入孔底,打捞器在钻具的转动下使所落物件强制进入钢网,提升钻具将井底落物打捞上来。
方案2:敞开式钢丝网打捞法(如图2)。该方案就是在比钻孔直径小一级别的短管下端离端口50mm左右,用Φ16～Φ28mm的长度略小于半径的钢丝绳将短管下端沿径向布置成辐射状,根据所落物件的大小决定钢丝绳布置的间隙,钢丝绳的一端与管壁采用焊接方式连接，管壁厚度在δ10mm以上。在孔内发生掉落物件时将打捞器下入孔底并罩住孔底，打捞器在钻具的转动下使所落物件强制扫入钢网，在旋转离心力的作用下使进网的物件靠入打捞器管子内壁，此处的钢网的支撑力最大，提升钻具将井底落物打捞上来。
4.2 方案的比较与分析
在提出前面两种方案后，针对现场具体情况和实际打捞展开了比较和筛选，选择的依据主要考虑以下几个方面：(1)满足一次打捞干净的需求；(2)现场加工制作的难易度；(3)考虑施工成本等经济效益。
根据这三个要求，我们结合现场情况，对两种方案进行了对比分析，见表1。
综合考虑，方案2在深大口径钻孔落物打捞方面成功率较高，因此该方案为首选方案。
5 制定对策
在确定方案2作为施工现场的实施方案之后，对打捞器的加工制作细节进行研究，对打捞器具图纸进行深入分析，主要考虑以下几个问题：(1)管材的选择：套管的长度、直径和壁厚的选择。(2)打捞器的外形尺寸。(3)打捞器与钻具的连接方式。(4)钢丝绳的选择及布置方式。(5)打捞器操作和使用方法。
6 对策实施
6.1 材料选购
根据设计图纸列出材料采购计划表,注明材质、规格型号及到货时间，由专业材料人员进行采购保管，并由专业技术人员进行验收，确保材料按质按量提供到位。另外相关辅助材料及工具也应及时到位。附：材料计划表2。
6.2 外形尺寸
对打捞器的外形尺寸和钢丝绳的选用要再三核算和检测。确保打捞器能顺利从钻孔下到井底，也要保证钢丝网有足够强度并使扫入网内的井底掉落物件能兜起。
6.3 布置连接方式
下料前由工程师对加工制作人员进行技术交底，明确加工工艺和流程，了解相关部件的功用。根据可能掉落物件的大小、重量确定钢丝绳的布置间隙，同时了解使用钻具的连接方式，确保打捞器与钻具任意连接。技术人员跟班作业按图划线定位进行加工制作，由专业电焊工焊接操作，保证所有焊接部位牢靠安全。
6.4 打捞器的操作与使用
首先对操作人员进行全面交底，同时要准确计算并核准孔底深度，丈量钻具并记录详细，做到掐尺精准，确保打捞器准确下到孔底。由班长开车，打捞器下到井底后先试两次孔底并在主动钻具上做好记录，如果高度一样，准备开始顺时针转动，采用低转微进，30转/每分钟左右，时间控制在一分钟左右。
7 效果检查
经过一系列的科研公关活动，完成了课题。打捞器加工制作完成后，于2008年6月13日的一次井底落物处理中，采用了新型的打捞器成功地一次打捞出掉落在深度559m处的三个牙轮掌和一个轮子，2008年7月16日又成功地将掉落在深度613m处的两个牙轮掌、一块铁板和两条螺栓一次干净的打捞上来，实现了预期目标，在实践中得到了验证。
通过现场检验和实践中使用效果来看，“深大口径钻孔井底落物打捞器具的研制创新”达到了预期的目标，节约了深大口径钻孔处理井底掉落物件的时间，缩短工期，降低成本，取得了显著的成果。这是用新型打捞器具打捞上来的轮子、螺栓及铁块。(图3)
7.1 目标完成情况
新研制的打捞器具在淮南矿业集团张集煤矿中央区2号瓦斯抽放地面下井钻孔施工中处理井底落物成绩斐然。该钻孔设计深626.20m，表土层厚328.50m，表土段钻孔直径Φ1000mm，下Φ860×18mm螺旋焊管护壁，基岩段钻孔直径Φ800mm，安装Φ630×18mm无缝钢管作为瓦斯抽放工作管。该孔在基岩段施工中岩石坚硬，钻进中跳钻相当厉害，钻头磨损消耗严重，由于口径大，所用钻头均为牙轮掌组合式的，所以在施工中出现牙轮掌、轮子和加强铁块等掉落在井底，致使无法钻进。该孔有两次掉落物件，采用新型的打捞器进行大口径深度打捞，成功率达100%，处理迅速，节约时间，安全可靠，该工程从施工到竣工未发生一例伤亡事故。
7.2 技术效果
这次攻关活动积累了不少处理问题，提高安全质量方面的经验，总结了一套深大口径钻孔井底落物的新型打捞方法，为今后在类似工程中处理类似事故，实现安全生产打下坚实的基础。
7.3 社会效果
首次使用新研制的打捞方法在煤矿瓦斯地面下井钻孔中处理井底落物,取得非常大的成功,有效地避免了发现异常未及时提钻致使牙轮损毁掉落井底而措手不及,为此,业主对此非常满意,为公司在这一领域赢得了良好的声誉,淮南矿业集团张集煤矿和国汉建设监理公司发了贺信。有了这个行之有效的先进方法,处理问题就得心应手。
当然在施工中应以预防为主，在钻头寿命已到尽量提前提钻例行检查更换，这样不就省了很多事，少了很多麻烦了吗？但是总有例外，无论如何，有一个好的应急预案和一种有效处理问题的方法，总是让人遇事不慌，胸有成竹。有的钻孔事故一处理就好几个月，甚至更长时间，屡见不鲜，还有的实在没法没招时，只有报废钻孔了，劳民伤财的，拖延了工期，浪费人力物力，影响了形象。
8 总结回顾
没有总结就没有提高。为此，本课题得到解决之后，认真回顾研制的过程，好的方法和器具都是服务于生产的。从最初的茫然、无奈，到发挥施工成员的智慧，集思广益，到最终的技术突破，取得非常大的进步，这是一个了不起的跨越，尽管看似与以前方法相差不大，稍加改造就有了本质上的区别，有了质的飞跃，事物的相生相克尽显其中。一网打净掉落的三个牙轮掌和一个轮子图4
参考文献
[1]建井手册.
[2]单兴华等.大粒径特厚砾(乱)石冻结孔钻进技术[C].