[發(fā)明專利]一種煤礦井下煤層注水和水力壓裂鉆孔密封的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510934648.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN105422043A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林柏泉;宋吳兵;郝志勇;孫煒浩;李博洋;萬元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B33/13
• 分類號(hào): E21B33/13
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種煤礦井下煤層注水和水力壓裂鉆孔密封的方法，其特征在于包括如下步驟：

a.利用鉆割一體化設(shè)備在煤/巖體上施工煤層注水或水力壓裂的鉆孔（1），鉆孔鉆至預(yù)定深度后緩慢退鉆；

b.當(dāng)鉆頭退至離孔口的距離為L₁+L₂時(shí)，開始對(duì)煤/巖體進(jìn)行第一次割縫，形成一個(gè)圓形縫槽（5），而后在退鉆過程中每隔一段距離進(jìn)行一次割縫，形成一個(gè)又一個(gè)的圓形縫槽（5），直至退鉆離孔口距離為L₁的位置時(shí)停止割縫并完全退鉆；

c.將高壓管（2）固定在封孔裝置上并形成一個(gè)整體，一并塞入至鉆孔內(nèi)，所述高壓管（2）前后兩端露出封孔裝置的長度均為300~500mm，所述封孔裝置采用分體組合式，由注漿管（3）、回漿管（4）、前堵頭（7）和后堵頭（6）組成，注漿管（3）和回漿管（4）伸入到后堵頭（6）內(nèi)，注漿管（3）上設(shè)有注漿管閥門（8），回漿管（4）上設(shè)有回漿管閥門（9）；

d.通過注漿管（3）向前堵頭（7）和后堵頭（6）之間的鉆孔及圓形縫槽（5）內(nèi)進(jìn)行注漿，當(dāng)回漿管（4）回漿時(shí)停止注漿，關(guān)閉注漿管閥門（8）和回漿管閥門（9）；

e.侍漿液凝固后，將高壓管（2）連接到高壓泵上進(jìn)行煤層注水或水力壓裂的作業(yè)。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種煤礦井下煤層注水和水力壓裂鉆孔密封的方法，其特征在于：每一次割縫的時(shí)間為2~6min，割縫的壓力為15~25MPa，相鄰圓形縫槽（5）之間的距離為300~500mm。

3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種煤礦井下煤層注水和水力壓裂鉆孔密封的方法，其特征在于：所述距離L₁和L₂的長度根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況預(yù)先的設(shè)定，但距離L₁+L₂的長度必須大于鉆孔應(yīng)力降低區(qū)的長度。

4.根據(jù)權(quán)利1所述的一種煤礦井下煤層注水和水力壓裂鉆孔密封的方法，其特征在于：所述前堵頭（7）和后堵頭（6）的數(shù)量分別不能少于三個(gè)，且堵頭與堵頭之間的距離不得大于200mm。