[發(fā)明專利]一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法

在審

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• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111411909A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫學(xué)啟;楊勝春;鄭壯壯;吳文良;郭洪良;秦福鋒;李翠;童召軍;崔明強;粱志遠(yuǎn);張馳
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省煤田地質(zhì)局第一勘探隊
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B33/13;E21B7/00
• 代理公司: 泰安市誠岳專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37267
• 代理人: 姚艷梅

1.一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用鉆機配合鉆頭對沉陷區(qū)第四系覆蓋層進(jìn)行第一次開孔，鉆探深度在274m；

S2、更換鉆頭在第一次開孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次鉆探，選擇合理位置，完成第二次鉆探；

S3、第二次鉆探完成后，下入鉆桿到孔底，采用鉆機液泵使用稀鉆井液大泵量進(jìn)行循環(huán)兩周以上；

S4、使用硅酸鹽水泥對下部裸眼段進(jìn)行人工造壁；

S5、人工造壁完成后，繼續(xù)鉆進(jìn)過程中加強簡易水文觀測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法，其特征在于，步驟S1的具體步驟包括：鉆機采用Φ133mm無心鉆頭、Φ68mm鉆鋌*80m、Φ50mm鉆桿和Φ89mm六方主動鉆桿配合進(jìn)行第一開孔鉆探，第一次開孔鉆探的孔徑為133mm，鉆探結(jié)束后下入127mm套管進(jìn)行水泥固井。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法，其特征在于：第二次開孔過程鉆機采用Φ94mm無芯鉆頭、Φ68mm鉆鋌*65m、Φ50mm鉆桿和Φ89mm六方主動鉆桿配合在第一次開孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次開孔，第二開孔的孔徑為94mm，考慮到鉆井液消耗情況、靜水位、導(dǎo)水裂隙帶等原因，在未鉆穿沉陷區(qū)兩帶(導(dǎo)水裂隙帶和冒落帶)以上、鉆探深度盡量加深的原則，鉆進(jìn)至470m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法，其特征在于：步驟S3中鉆桿采用Φ50mm鉆桿，采用內(nèi)插管方法，孔內(nèi)鉆井液粘度控制在19S以內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法，其特征在于，步驟S4的具體步驟包括：使用PO42.5型普通硅酸鹽水泥(加入2％～3％的水玻璃)對下部裸眼段進(jìn)行人工造壁，起鉆至第一次開孔的套管位置并預(yù)留10m水泥塞，其余用鉆井泵循環(huán)至地面起鉆，用鉆井泵連接第一次開孔的套管使用清水升壓至2MPa，待候凝48小時后，使用Φ94mmPDC無芯鉆頭和Φ68mm鉆鋌*80m投孔至470m，循環(huán)鉆井液觀察消耗情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采煤沉陷區(qū)治理鉆探工程人工造壁方法，其特征在于，水文觀測內(nèi)容包括：針對采空區(qū)頂板以上30m范圍內(nèi)每0.5m記錄一次鉆井速度，在鉆探過程中，準(zhǔn)確記錄鉆進(jìn)速度，每2m記錄一次。預(yù)測進(jìn)入采空區(qū)裂隙帶開始，應(yīng)詳細(xì)記錄鉆進(jìn)速度、鉆井水位、卡鉆、埋鉆、掉鉆、巖芯破碎及吸風(fēng)情況，判斷主采煤層采空區(qū)的二帶發(fā)育狀況。