[發(fā)明專利]鉆井對接方法和裝置

有效

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• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104234626A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 李忠君;薛尚來;蔣海濤;馬躍強;谷子厚;李紅福;范媛媛;趙世軍;葛立男;雷旸
• 申請（專利權）人: 奧潤恩特能源技術(北京)有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B47/092
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本發(fā)明涉及鉆井領域，具體涉及煤炭或石油鉆井中的兩口井的對接，即一種鉆井對接方法和裝置。

背景技術

在一些煤礦的開發(fā)生產(chǎn)過程中為了減少事故造成的人員和財產(chǎn)損失，需要在地面打一些直井作為救援井使用，所謂救援井就是在發(fā)生礦難是可以為井下運送食物或者直接把人救出的逃生救援通道，故此救援井在煤礦的安全生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用。但是在地面打直井的時候，鉆進過程中怎么能夠實現(xiàn)準確的與井下的巷道對接連通，從而達到作為救援井的目的。原來都是依靠經(jīng)驗或者MWD儀器的檢測，但是這種方法實現(xiàn)對接的精準度不高，隨機性很大。

隨著煤炭生產(chǎn)中的各種安全通道(救援井)的建設以及為了降低井下安全采用的地面打孔輸送電纜的方式，要求點對點的精準度越來越高。

所以在煤礦的實際施工過程中還存在地面打直井與現(xiàn)存的使用中井下煤礦巷道對接連通的問題，或者為了進行電纜孔的輸送實現(xiàn)點對點鉆孔的要求。常規(guī)的連通方式為：在巷道內(nèi)放置探管，正在鉆進的直井放入強磁接頭(也稱為強磁短接)，使用強磁接頭做引導鉆頭朝探管的位置移動，實現(xiàn)鉆頭軌跡的控制，從而實現(xiàn)直井與現(xiàn)存的井下煤礦巷道對接連通。

目前，現(xiàn)有的對接方式存在以下問題：

由于現(xiàn)存的使用中的井下煤礦巷道中，布置有許多電纜，已經(jīng)使用的井下煤礦巷道容易出現(xiàn)電纜對探管產(chǎn)生較強的電磁干擾，而且，井下煤礦巷道中，傳送帶等許多生產(chǎn)運輸都要正常運轉使用，煤礦巷道內(nèi)震動較大，而探管對工作環(huán)境的要求非常嚴格，首先放置的地方要求不能有震動，其次要求儀器周圍5米之內(nèi)無電磁干擾，所以，使用中的井下煤礦巷道很難通過探管和強磁接頭實現(xiàn)與救援井的對接。要實現(xiàn)使用中的井下煤礦巷道與救援井的對接，只能憑經(jīng)驗，通過多鉆孔，多打眼的方式試探進行，浪費大量時間和增加了許多成本。

綜上所述，現(xiàn)有技術中存在以下問題：使用中的井下煤礦巷道與救援井難以實現(xiàn)準確的對接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鉆井對接方法和裝置，以解決使用中的井下煤礦巷道與救援井或直井難以實現(xiàn)準確的對接的問題。

為此，本發(fā)明提出一種鉆井對接方法，所述鉆井對接方法包括：

步驟A：直井按設計鉆至距離井下巷道一定距離處，停止鉆進，起鉆；

步驟B：直井起鉆后，將探管下至當前直井井深；

步驟C：在巷道內(nèi)設置水平軌道，將強磁接頭和防爆直流電機運到所述巷道內(nèi)，將強磁接頭和防爆直流電機連接起來并放置到所述軌道上，使得所述強磁接頭能在所述水平軌道上移動設定距離。

步驟D：開動所述防爆直流電機，使得所述強磁接頭連續(xù)勻速旋轉，并且同時使得所述強磁接頭在水平軌道上平穩(wěn)勻速的移動，在所述強磁接頭勻速旋轉和在水平軌道上同時平穩(wěn)勻速的移動時，直井中的探管與所述強磁接頭進行信號通訊，所述探管將從所述強磁接頭處接受的信號傳遞到地面，從而得到探管的位置，在地面上對所述傳遞的信號進行處理，根據(jù)探管的位置得到所述強磁接頭的軌跡或位置；

進一步地，所述鉆井對接方法還包括：步驟E：在步驟D后后起出所述探管，下鉆并下入定向儀器隨鉆測量儀，進行直井鉆井，使隨鉆測量儀按照得到的所述強磁接頭的軌跡或位置對鉆井軌跡進行修正；

步驟F：直井鉆井中，續(xù)接鉆桿時重復上述步驟，以再一次獲得所述強磁接頭的軌跡或位置，引導后續(xù)的直井軌跡，直至后續(xù)的直井軌跡確定不變后，則無需換探管，直接鉆進；

步驟G：當直井鉆至距離巷道3-5米時，直井停止鉆進，巷道內(nèi)收拾好所述強磁接頭和防爆直流電機，人員躲到相對安全的地方，然后直井繼續(xù)鉆進，直至直井成功與巷道對穿。

進一步地，步驟A中，直井按設計鉆至距離井下巷道小于等于100米處，停止鉆進，起鉆。

進一步地，所述水平軌道為直線形。

進一步地，步驟F中，重復起鉆、換探管，以再一次獲得所述強磁接頭的軌跡或位置的次數(shù)為3至4次。

進一步地，步驟A中，鉆頭先在直井鉆進300米，然后至距離井下巷道80米處，停止鉆進，起鉆。

進一步地，所述強磁接頭在水平軌道上平穩(wěn)勻速的移動的距離為3至5米。

本發(fā)明還提出一種鉆井對接裝置，所述鉆井對接裝置包括：

水平軌道，設置在井下巷道中；

相互連接的強磁接頭和防爆直流電機，能移動的設置在所述軌道上；

探管，設置在直井中的鉆桿上，所述探管與所述強磁接頭進行信號通訊。

進一步地，所述水平軌道為直線形。