淺談鉆具的爆破松扣和切割技術(shù)應(yīng)用

宋永富

（內(nèi)蒙古煤炭建設(shè)工程（集團(tuán)）總公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

鉆井過程中難免發(fā)生埋鉆和卡鉆事故，在處理事故的過程中，經(jīng)常需要在指定的深度使鉆具松扣或者使切斷鉆具，在現(xiàn)場(chǎng)中常用提升反扭松扣和水力割刀切割方法，但這兩種方法在某些條件下會(huì)達(dá)不到預(yù)想的效果：（1）在眼軌跡不規(guī)則，狗腿度很大或多處卡點(diǎn)的情況下反扭力往往達(dá)不到預(yù)定位置。（2）在事故發(fā)生時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)超接頭絲扣超扭矩咬死或損傷現(xiàn)象，這種情況下不適用提升松扣法。（3）由于水力割刀尺寸的限制，水力割刀只能在內(nèi)徑較大的管體中適用，對(duì)于內(nèi)徑較小的管體，則無法下入。

1 井下爆破器材的特點(diǎn)

（1）在特定的條件下進(jìn)行。井下爆破與一般爆破不同，在特定條件下進(jìn)行，一般鉆具內(nèi)徑為68～118 mm，其空間有限，深度不一，井內(nèi)充滿著泥漿，有著很高的壓力和溫度，在這種條件下進(jìn)行爆破，首先要求爆破器材和起爆器材設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、制造工藝精密、施工技術(shù)嚴(yán)格，有著良好的耐溫、耐壓和絕緣性能，能在高溫、高壓的環(huán)境中其發(fā)火感度、熱穩(wěn)定性、爆炸威力等指標(biāo)達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求。

（2）作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)爆破作業(yè)存在多種干擾。鉆井井場(chǎng)有各種電動(dòng)、發(fā)電、機(jī)械設(shè)備，常會(huì)產(chǎn)生感生電流、射頻電流和機(jī)械震動(dòng)等，存在著引爆爆破器材的風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)爆破和傳爆器材的電磁感度、機(jī)械感度、熱穩(wěn)定性等有著很高的要求。

（3）要有良好的耐熱。耐壓性能。是在充滿高溫高壓的泥漿中進(jìn)行，這就要求傳爆器材和起爆器材有著良好的耐溫性能、密封性和絕緣性，如果耐溫性不好，可能出現(xiàn)早爆現(xiàn)象；如果密封性不好，則爆炸時(shí)的聚能射流就會(huì)遭到破壞，不能產(chǎn)生設(shè)定的爆破效果；若絕緣性不好，產(chǎn)生漏電，則會(huì)產(chǎn)生誤爆，造成嚴(yán)重的事故。

2 松扣彈的結(jié)構(gòu)性能、原理和使用要求

爆炸松扣彈是井下油管、鉆桿解卡的專用工具。他的最大優(yōu)點(diǎn)是在井內(nèi)遇卡管柱經(jīng)最大提拉負(fù)荷仍不能解卡而需倒扣處理時(shí)，不需經(jīng)多次反復(fù)上反扣鉆具倒扣，而只需測(cè)準(zhǔn)卡點(diǎn)后，下入爆炸松扣工具即可一次性收回卡點(diǎn)以上管柱，施工時(shí)間短、成功率高、成本低、操作簡(jiǎn)單、易于掌握。

（1）作用原理。遇卡鉆具經(jīng)測(cè)準(zhǔn)卡點(diǎn)后，用電纜絞車將松扣彈送入指定深度，引爆雷管、導(dǎo)爆索，爆炸后產(chǎn)生的告訴壓力波使管柱螺紋間的摩擦和自鎖性瞬間消失或大量減弱，迫使接箍處的兩連接螺紋在預(yù)先事假的反扭矩及上提力作用下松扣，爆炸后即可反向旋管柱，完成倒扣。

（2）使用方法和要求①使用磁性定位儀找出卡點(diǎn)以上第一個(gè)接箍位置。②將井內(nèi)遇卡管柱全部緊扣，玄金上扣圈數(shù)與反彈回圈數(shù)基本相符為止。③根據(jù)管柱內(nèi)介質(zhì)情況選擇相應(yīng)的加重桿。④根據(jù)遇卡管柱材質(zhì)、壁厚、螺紋規(guī)格選用爆炸桿及導(dǎo)爆索。⑤電纜連接松扣彈天車過地滑輪入井，至卡點(diǎn)以上第一個(gè)接箍，松扣彈對(duì)正接箍，松扣彈下井時(shí)關(guān)閉井場(chǎng)所有電源。⑥按卡點(diǎn)以上管柱重量的110%上提，同時(shí)加以反扭矩，油管每300m一圈，鉆桿每200m一圈，保持提升力和反扭矩穩(wěn)定狀態(tài)。⑦接通地面電源，引爆雷管、導(dǎo)爆索后，管柱微微上跳并反轉(zhuǎn)數(shù)圈，⑧引爆時(shí)人員撤離井口50m以外，發(fā)生啞炮時(shí)，由爆破公司專業(yè)人員處理。⑨繼續(xù)反轉(zhuǎn)數(shù)圈，直到管柱在爆炸點(diǎn)倒扣完成，然后起出管柱。

3 切割彈的基本結(jié)構(gòu)、原理和使用要求

（1）切割彈作用原理。炸藥是切割彈中提供化學(xué)能量的做主要材料，切割彈通過對(duì)炸藥的起爆、傳爆波控制和能量轉(zhuǎn)換部件，一某種能量的小部件輸入與爆轟裝置，瞬即發(fā)生反應(yīng)，輸出大量的切割能量，作用于從而達(dá)到切割目的，目前常用的切割彈為內(nèi)切割型，切割過程進(jìn)行了三次能量轉(zhuǎn)換：第一次爆轟能轉(zhuǎn)換為藥型罩的動(dòng)能，第二次轉(zhuǎn)換為射流動(dòng)能，第三次射流侵入目標(biāo)，轉(zhuǎn)換為管柱材料的變形能和沖擊波能。

表1

（2）使用方法和要求。①根據(jù)管體的類型、井下溫度及壓力，選擇相應(yīng)種類的切割彈。②連接電纜、加重桿、磁定位等工具。③電纜由天車通過地滑輪經(jīng)井口防噴管入井。④將電雷管裝入連接件總成雷管室內(nèi)，連接件總成和切割彈裝配好，然后連接件總成和磁定位器接通。裝配時(shí)防止硬擰強(qiáng)力連接，防止密封圈被切而透水。⑤用電纜輸送切割彈到井下，通過磁定位較深，在深度無誤后，人員撤離到距井口50m以外，接通地面電源。⑥引爆雷管和切割彈，數(shù)秒后聽到爆炸聲，或看到井口液面上涌，2分鐘后斷電，提出電纜。⑦起出被被炸切斷的管柱。

4 井下爆破施工組織

（1）井下爆破作業(yè)屬特種作業(yè)，該作業(yè)須有資質(zhì)的專業(yè)公司承擔(dān)，作業(yè)人員須持有爆破作業(yè)資格證和爆破作業(yè)安全證，導(dǎo)爆索、雷管等民爆器材的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用必須按《民用爆炸物品管理規(guī)定》執(zhí)行。

（2）爆炸物品進(jìn)入井場(chǎng)前，撤離井場(chǎng)無關(guān)人員，井場(chǎng)入口組織警戒，停止井場(chǎng)的其它作業(yè)活動(dòng)。

（3）切割彈和松扣彈的安裝和拆卸由民爆公司有操作資格的人員完成，絞車下放速度不可大于3000m/h。

（4）發(fā)生啞炮時(shí)，找明原因后可第二次起爆；如第二次起爆不成，切斷起爆線路，以小于3000m/h的速度上提，除井口操作人員外，其它人員撤離50m以外，啞彈交由民爆公司進(jìn)行按規(guī)定處理。