[發明專利]煤層頂板梳狀瓦斯抽采鉆孔的成孔工藝方法

有效

• 申請號: 201010574583.0
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102031950A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 姚寧平;李泉新;石智軍;孫榮軍;田東莊;王毅
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院西安研究院
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B7/06;E21F7/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.煤層頂板梳狀瓦斯抽采鉆孔的成孔工藝方法，其特征在于：利用孔底回轉動力鉆具和專用封隔造斜器（3）進行煤層頂板（Ⅱ）下向梳狀分支孔施工，施工方法如下步驟：

a．在開采工作面停止線附近巷道頂板（Ⅱ）內布置鉆場，在煤層頂板（Ⅱ）內開孔,?開孔方位指向工作面走向；鉆孔鉆進15m提鉆、擴孔，并安裝封孔管(5)、防噴及氣水分離器(6)，封孔管(5)長度根據圍巖性質確定；

b.安裝完封孔管(5)后進行近水平定向鉆進，采用孔底馬達,配套隨鉆測量裝置進行軌跡控制，使鉆孔軌跡盡量按照設計方向在頂板（Ⅱ）裂隙帶范圍內水平延伸，直到主孔設計深度終孔；

c、主孔終提鉆后，從主孔下入專用封隔造斜器(3)直到孔底，然后再將封隔造斜器(3)提至第一個強制造斜點，調整封隔造斜器(3)斜面和鉆頭工具面方向，使其造斜面朝下方，采用小直徑大彎角的孔底馬達(4)進行造斜鉆進，使鉆孔軌跡保持最小半徑延伸直到煤層(Ⅰ)，為盡量避免煤層(Ⅰ)中卡埋鉆具，應嚴格控制穿煤深度，終孔后必要時可用高壓空氣沖洗鉆孔；采用“后退式”鉆進分支法，同上操作依次完成其它分支孔，最終形成一組多分枝梳狀鉆孔形狀。

2.d、最后起鉆，在封孔管(5)上安裝瓦斯抽采管路相互連通，完成一組從煤層頂板（Ⅱ）下向梳狀多分支孔的施工。

3.根據權利要求1所述的煤層頂板梳狀瓦斯抽采鉆孔的成孔工藝方法，其特征在于：鉆場布置在煤層頂板（Ⅱ）中，主孔（1）直接從煤層頂板（Ⅱ）開孔點?(A)開孔，全孔采用孔底馬達（4）配合隨鉆測量裝置進行定向，嚴格控制鉆孔軌跡的上下偏差，確保軌跡在頂板（Ⅱ）穩定巖層里延伸；鉆孔各個分支孔（2）為向下分布，采用專用封隔造斜器（3）引導小直徑大彎角孔底馬達（4）和專用鉆頭進行造斜分支，分支孔（2）進入煤層（Ⅰ）（目標層）后終孔，煤層（Ⅰ）條件較好時可適當延長孔深；分支孔（2）以向下為主，數量不少于５個，曲率半徑R=50～100m之間。

4.根據權利要求1所述的煤層頂板梳狀瓦斯抽采鉆孔的成孔工藝方法，其特征在于：鉆進沖洗液采用無固相可降解型鉆井液，其性能要求為：鉆井液切力5Pa～20Pa，塑性粘度控制在8～40mPaS可調；漿液塑性粘度在1天時間內保持40～25mPaS，之后的2～3日內自動地降至5mPaS以下，滲透速率達到200ml/h。