[發明專利]煤礦井下超高壓壓裂孔的鉆孔封孔方法及封孔裝置

有效

• 申請號: 201110265107.5
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102287163A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 余模華;沈大富;郭臣業;周東平;廖金華;王聯;王文春
• 申請（專利權）人: 重慶市能源投資集團科技有限責任公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 宮兆斌

1.一種煤礦井下超高壓壓裂孔的鉆孔封孔方法，包括以下順序進行的步驟：

a?在煤巖體上鉆一深度為15m~50m的封堵孔（1）；

b?在封堵孔（1）內繼續向里鉆一直徑小于封堵孔（1）的壓裂孔（2）；

c?將煤礦井下超高壓壓裂孔的封孔裝置送入封堵孔（1）中，使所述封孔裝置設有的注漿管（8）、返漿管（10）及壓裂管的管口露出封堵孔（1）孔口外部；注漿管（8）設有注漿孔（81）的底端距封堵孔（1）孔口適當距離，返漿管（10）設有的返漿孔（10a）的底端距封堵孔（1）孔底適當距離，壓裂管的出水孔（4a）伸入壓裂孔（2）中；

d?在封堵孔（1）的孔口1m長度段用聚氨酯封孔并固結一定時間；

e?由注漿管（8）向封堵孔（1）內壓力灌注水泥漿，當水泥漿從返漿管（10）外部管口流出后停止注漿，順序關閉返漿管（10）和注漿管（8）上設有的截止閥（3）并固結一段時間；

其特征在于：所述壓裂管上緊套有軟質材料制成的錐套（7），在將煤礦井下超高壓壓裂封孔裝置送入封堵孔（1）中時，使錐套（7）封堵在壓裂孔（2）孔口。

2.根據權利要求1所述的煤礦井下超高壓壓裂鉆孔封孔方法，其特征在于：所述聚氨酯封孔是用聚氨酯浸透過的棉紗進行封堵；所述固結時間是30min。

3.根據權利要求1所述的煤礦井下超高壓壓裂鉆孔封孔方法，其特征在于：所述封孔水泥漿采用標號為425號以上的水泥制成的水泥漿；所述固結時間是48小時。

4.根據權利要求1所述的煤礦井下超高壓壓裂鉆孔封孔方法，其特征在于：所述封堵孔（1）孔徑為94mm以上，壓裂孔（2）孔徑為78mm以上；所述注漿管（8）伸入封堵孔（1）內4m以上；所述返漿管（10）底端距封堵孔（1）孔底的距離為30mm以下。

5.根據權利要求4所述的煤礦井下超高壓壓裂鉆孔封孔方法，其特征在于：所述封堵孔（1）孔徑為94mm，壓裂孔（2）孔徑為78mm；所述壓裂管的外徑為50mm、壁厚5mm以上；所述注漿管（8）伸入封堵孔（1）內4m，返漿管（10）底端距封堵孔（1）孔底的距離為30mm。

6.一種用于權利要求1所述煤礦井下超高壓壓裂孔的鉆孔封孔方法的煤礦井下超高壓壓裂孔的封孔裝置，包括設在封堵孔（1）中的注漿管（8）和返漿管（10）、由封堵孔（1）伸入壓裂孔（2）的壓裂管，注漿管（8）、返漿管（10）和壓裂管連接成一體，注漿管（8）、返漿管（10）和壓裂管的一端露出封堵孔（1）孔口，在注漿管（8）和返漿管（10）露出封堵孔（1）孔口的端部設有截止閥（3），注漿管（8）前端設有多個注漿孔（81），返漿管（10）底端設有多個返漿孔（10a）、壓裂管底端設有多個出水孔（4a），其特征在于：所述壓裂管的外管壁上套接有軟質材料制成的錐套（7），錐套（7）的小端伸入壓裂孔（2），錐套（7）大端位于封堵孔（1）孔內；所述壓裂管上固定連接有限位擋（6），限位擋（6）連接在錐套（7）大端面上。

7.根據權利要求6所述的煤礦井下超高壓壓裂孔的封孔裝置，其特征在于：所述壓裂管由壓裂花管（4）和注水管（5）組成，壓裂花管（4）和注水管（5）的截面尺寸規格相同，壓裂花管（4）可伸入壓裂孔（2）中；所述出水孔（4a）設在壓裂花管（4）的底端管壁上；所述錐套（7）設在壓裂花管（4）和注水管（5）的連接段上，限位擋（6）固定連接在注水管（5）上。

8.根據權利要求7所述的煤礦井下超高壓壓裂孔的封孔裝置，其特征在于：所述注水管（5）由注水鋼管（51）和注水軟管（52）組成，注水鋼管（51）和注水軟管（52）的截面尺寸規格相同，注水鋼管（51）與壓裂花管（4）通過管螺紋連接，注水軟管（52）一端露出壓裂孔（2）外部，注水軟管（52）外端連接有快速接頭（11），注水軟管（52）伸入壓裂孔（2）的長度大于1m。

9.根據權利要求8所述的煤礦井下超高壓壓裂孔的封孔裝置，其特征在于：所述注水鋼管（51）分別通過抱箍（12）與注漿管（8）和返漿管（10）固定連接。

10.根據權利要求6所述的煤礦井下超高壓壓裂孔的封孔裝置，其特征在于：所述注漿管（8）和返漿管（10）均采用多根6分管通過管螺紋連接構成，注漿管（8）伸入封堵孔（1）內4m，返漿管（10）底端距封堵孔（1）孔底的距離為30mm；在構成注漿管（8）前端的6分管上設注漿孔（81），在露出封堵孔（1）外的6分管上連接截止閥（3）；在構成返漿管（10）底端的6分管上設返漿孔（10a），在露出封堵孔（1）外的6分管上連接截止閥（3）；所述壓裂管的外徑為50mm、壁厚5mm；所述錐套（7）由木材制成。