[發明專利]煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法

在審

• 申請號: 202011156046.4
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112267828A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 張旭峰;張群;范耀;許耀波;李浩哲;徐建軍;王成;姚團琪
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/18;E21B7/28;E21B33/12;E21F17/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：在煤層中施工L型水平井，保留水平井筒最前端一小段裸眼，其余部分下入非金屬制成的易鍛銑材料套管以進行護孔；

步驟二：在水平井筒中下入作業工具串，自上而下為：作業管柱和磨銑-擴孔一體式鉆頭；

步驟三：利用作業工具串前段的磨銑-擴孔一體式鉆頭的擴孔功能對水平井筒前端的裸眼井段進行水動力高壓射流前進式擴孔作業，以形成前端煤層擴孔段；

步驟四：提出井中作業工具串，在作業工具串前端增加丟手和囊袋裝置，再將囊袋裝置下入至易鍛銑材料套管底部一定距離位置；

步驟五：進行囊袋裝置坐封支護，囊袋裝置坐封后丟手完成丟手；

步驟六：利用作業工具串前段的磨銑-擴孔一體式鉆頭的磨銑功能對一定長度的水平井筒易鍛銑材料套管進行后退式磨銑作業；

步驟七：對囊袋裝置后部被磨銑掉套管的裸井段，利用磨銑-擴孔一體式鉆頭的擴孔功能進行水動力高壓射流前進式擴孔作業；

步驟八：重復步驟四-步驟七，直到逐步完成整個水平井在煤層水平段的囊袋裝置分段坐封支護、易鍛銑材料套管的磨銑和水動力高壓射流擴孔作業；

步驟九：水平段施工完畢后提出井中管柱，形成囊袋支護卸壓消突巷道。

2.如權利要求1所述的煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法，其特征在于：所述L型水平井的井身設計為三開井身結構，對表層套管、技術套管進行固井。

3.如權利要求2所述的煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法，其特征在于：三開水平段預留前端一段裸眼孔眼以便后續進行第一段的水動力射流擴孔掏煤施工，其余水平井筒段下入易鍛銑材料套管進行護孔。

4.如權利要求1所述的煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法，其特征在于：囊袋裝置是一種一體式可擴張囊袋裝置，其囊體處于折疊壓縮狀態，以方便從井口下入井中。

5.如權利要求1所述的煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法，其特征在于：坐封分段材料是一種高分子化工材料，從地面注入到囊袋裝置中膨脹后將囊袋裝置中處于折疊壓縮狀態的囊體撐起，被撐起的囊體緊切井筒孔壁，從而實現水平井筒內的囊袋坐封支護。

6.如權利要求1所述的煤層水平井水動力射流擴孔掏煤與囊袋支護成巷卸壓方法，其特征在于：丟手中安裝有剪切銷釘，在囊袋裝置坐封后，從井口提供一定拉力，剪切銷釘被拉斷實現囊袋裝置的丟手，從而在水平井筒內形成囊袋支護體。