[發明專利]承壓水地層鉆孔施工半封閉泥漿保壓循環工藝

有效

• 申請號: 201710008293.1
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106801588B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 陳紅蕾;李方政;崔灝;高偉;韓玉福;李寧;姜國靜;崔兵兵;寧方波;付財;張松;王恒;李林;王躍;孔令輝;李志軍;劉偉民;孫右好
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司;北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B21/06
• 代理公司: 11666 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 朱亞琦<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.承壓水地層鉆孔施工半封閉泥漿保壓循環工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（A）分別安裝設置鉆機（600）、泥漿池（300）、泥漿泵（700）、孔口密封裝置和固液分離裝置；

（B）將所述泥漿池（300）的泥漿出口與所述泥漿泵（700）的泥漿入口連通，將所述泥漿泵（700）的泥漿出口與所述鉆機（600）的泥漿入口連通；

（C）所述固液分離裝置的泥漿入口與所述孔口密封裝置的泥漿出口連通，所述固液分離裝置的泥漿出口與所述泥漿池（300）的泥漿入口連通；

（D）根據鉆孔開孔處位置的承壓水壓力及地層深度設定所述固液分離裝置內的壓力閥值，使得鉆孔內的泥漿與地層的水土形成壓力平衡；所述固液分離裝置內的壓力超過設定的壓力閥值時，所述固液分離裝置的泥漿出口打開并將泥漿排出到所述泥漿池（300）內；所述固液分離裝置內的壓力低于設定的壓力閥值時，所述固液分離裝置的泥漿出口關閉；

（E）所述鉆機（600）的鉆桿（200）穿過所述孔口密封裝置進行鉆孔施工，泥漿通過所述孔口密封裝置排出并進入到所述固液分離裝置內；

所述孔口密封裝置包括孔口管（100）、球閥（800）和壓緊裝置（500），所述孔口管（100）的一端伸入到鉆孔內，所述壓緊裝置（500）安裝在所述孔口管（100）的另一端上，所述球閥（800）安裝在鉆孔入口與所述壓緊裝置（500）之間的所述孔口管（100）上；所述鉆桿（200）依次穿過所述壓緊裝置（500）、所述孔口管（100）遠離鉆孔一端的管口、以及所述球閥（800）進行鉆孔施工；

所述固液分離裝置包括第一管道（1）、第二管道（2）、儲漿罐（3）和可調自動泄壓閥（4）；所述第一管道（1）的入口與孔口管（100）導通，所述第一管道（1）的出口與所述第二管道（2）的入口導通；所述第二管道（2）的出口與所述儲漿罐（3）的入口導通，所述可調自動泄壓閥（4）安裝在所述儲漿罐（3）頂部的泥漿出口處；所述鉆桿（200）穿過所述孔口管（100）的管孔，所述第二管道（2）的管孔橫截面積大于所述第一管道（1）的管孔橫截面積, 所述儲漿罐（3）的橫截面積大于所述第二管道（2）的管孔橫截面積；

所述孔口密封裝置還包括旁通閥（900）和泥漿排出管，所述泥漿排出管與所述球閥（800）和鉆孔入口之間的所述孔口管（100）連通，所述旁通閥（900）安裝在所述泥漿排出管上；所述第一管道（1）的入口與所述泥漿排出管的出口連通；

所述儲漿罐（3）的底部設置有出渣口（31），所述出渣口（31）處安裝有出渣閥門（32）；所述出渣閥門（32）的下方安裝有儲渣槽（6），所述儲渣槽（6）的入口與所述出渣閥門（32）的出口連通；所述儲漿罐（3）的頂部安裝有泥漿流出管（33），所述泥漿流出管（33）的旁側導管（34）上安裝有排氣閥及壓力表（5）；

所述泥漿流出管（33）的出口與所述可調自動泄壓閥（4）的入口導通，所述可調自動泄壓閥（4）的出口與泥漿池（300）導通；

所述第二管道（2）包括固定連接并相互導通的直管段（21）和彎管段（22），所述直管段（21）的一端穿過所述儲漿罐（3）中部的罐壁并深入到所述儲漿罐（3）內，所述彎管段（22）位于所述儲漿罐（3）內，所述彎管段（22）的出口朝向所述儲漿罐（3）的底部；

所述第一管道（1）的流體入口方向垂直于所述孔口管（100）的流體入口方向；所述第一管道（1）的流體出口方向垂直于所述直管段（21）的軸線；所述直管段（21）內的流體流向垂直于所述彎管段（22）出口的流體流向；

所述直管段（21）的另一端上安裝有排水兼檢修閥門（7）。

2.根據權利要求1所述的承壓水地層鉆孔施工半封閉泥漿保壓循環工藝，其特征在于，所述第二管道（2）的管孔橫截面積與所述第一管道（1）的管孔橫截面積之比最小為2:1；所述儲漿罐（3）的橫截面積與所述第二管道（2）的管孔橫截面積之比最小為9:1。