发明名称 松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进方法
摘要 本发明涉及松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进方法,可有效解决松软破碎煤层中瓦斯抽采孔深孔钻进困难及成孔效果差的问题,其解决的技术方案是,第一步,稳定钻机;第二步,安装钻具;第三步,开孔;第四步,跟管钻进作业;第五步,接长套管和钻杆;第六步,冲洗钻渣;第七步,循环深孔钻进;第八步,退出钻具,本发明施工方法科学、合理,避免了孔壁的坍塌,同时为孔底钻渣提供畅通的排渣通道,不仅提高了瓦斯孔的钻进速度和钻进深度,而且达到了护孔的目的,使瓦斯抽采率显著提高,该方法操作简单实用、作业环境得到改善,是松软破碎煤层瓦斯抽采方法上的创新。
申请公布号 CN103726869A 申请公布日期 2014.04.16
申请号 CN201410033966.5 申请日期 2014.01.24
申请人 河南理工大学 发明人 张辉;刘少伟;常建超;师小勇;郑伟;李梦珍;徐佑林
分类号 E21F7/00(2006.01)I;E21B7/00(2006.01)I 主分类号 E21F7/00(2006.01)I
代理机构 郑州天阳专利事务所(普通合伙) 41113 代理人 王逢伍
主权项 一种松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进方法,其特征在于,利用松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进装置,按以下步骤进行:第一步,稳定钻机,将钻机支架(11)底座采用短锚杆(14)锚固在巷道底板上,导轨(13)安装在支架(11)上,钻机马达(12)、钻机卡瓦器(10)安装在导轨(13)上,套管推进器(9)安装在钻机卡瓦器(10)的前端,接通钻机电源和液压油管,套管推进器(9)中的排渣孔(17)连接排污软管至水沟或水仓内;第二步,安装钻具,将钻头(2)、扩孔器(3)安装在钻杆(7)上,接长的钻杆(7)依次穿过套管(5)、套管推进器(9)、钻机卡瓦器(10)、钻机马达(12)并伸出钻机马达(12)外,钻杆(7)末端接通水龙头;第三步,开孔,启动钻机,钻机马达(12)内的卡瓦器卡紧钻杆(7),钻机马达(12)与钻机卡瓦器(10)在导轨(13)内千斤顶的作用下同步向煤帮(8)推进开孔,打开水阀冲洗钻孔,开孔深度至套管(5)长度1/3时,关闭水阀,退出钻头(2),关闭钻机;第四步,跟管钻进作业,将导向器(6)安装在套管(5)前端外壁上,下放套管(5),钻头(2)穿过套管(5)到达孔底,套管(5)末端卡到套管推进器卡槽(18)内,启动钻机,开启水阀,进行跟管钻进作业;第五步,接长套管和钻杆,当钻机推进至导轨(13)最前端时,卡紧钻机卡瓦器(10),反转钻机马达(12),拆卸钻机卡瓦器(10)与钻机马达(12)之间的钻杆(7)接口,后退钻机马达(12)和钻机卡瓦器(10),接长套管(5),松开钻机卡瓦器(10)和钻机马达(12)内的卡瓦器,从钻机马达(12)后面人工推进钻杆至与前方钻杆接触,卡紧钻机马达(12)内的卡瓦器,正向旋转钻机马达(12),拧紧钻杆(7),然后松开钻机卡瓦器(10),向前推进钻机马达(12)至套管(5)外端,将套管(5)卡在套管推进器(9)的卡槽(18)内,同时,卸掉钻杆(7)后端的水龙头,接长钻杆(7),然后接通水龙头;第六步,冲洗钻渣,冲洗液通过水龙头进入钻杆(7)和钻头(2)的内部通道,从钻头(2)的出水孔进入瓦斯抽采孔(1)的孔底,冲洗钻渣、冷却钻头(2),部分冲洗液进入扩孔器(3),由刮刀槽排出,随之携带钻渣的冲洗液进入钻杆(7)与套管(5)之间的通道,最后进入套管推进器(9)的腔体内,由排渣孔(17)排出,部分冲洗液从孔口外套管(5)上的筛孔(19)排出,少量冲洗液从套管(5)与瓦斯抽采孔(1)孔壁之间的孔隙排出孔外;第七步,循环深孔钻进,反复循环第四至第六步进行深孔钻进,瓦斯抽采孔(1)深度达到设计要求时,停止推进,钻机带动钻具旋转,同时冲洗液继续冲洗瓦斯抽采孔(1),直至瓦斯抽采孔(1)冲洗干净,开始退出钻头(2)和钻杆(7),套管(5)留在瓦斯抽采孔内,扩孔器(3)刮刀复位到闭合状态,在退出钻杆(7)时需要钻具旋转退出,避免直接拔出孔外而影响孔内套管(5)的位置,钻机马达(12)与钻机卡瓦器(10)的配合使用实现钻杆的自动拆卸;第八步,退出钻具,瓦斯抽采孔(1)外部封孔段的套管与内部的套管之间通过插接式连接,瓦斯抽采孔(1)成孔后实行封孔时,把瓦斯抽采孔(1)外部封孔段的套管拔出,即可快速封孔,避免了松软煤层封孔前出现的坍塌现象。
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