[發(fā)明專(zhuān)利]正、反循環(huán)空氣潛孔錘鉆井工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210018687.6
• 申請(qǐng)日: 2022-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114541960A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎茂云;朱剛;周斌;鄒源;陳辛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州煤田新銳地質(zhì)勘查有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B4/14
• 分類(lèi)號(hào): E21B4/14;E21B7/00
• 代理公司: 重慶知行合一專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50280
• 代理人: 蔣雪琴

本發(fā)明公開(kāi)了一種正、反循環(huán)空氣潛孔錘鉆井工藝，包括正循環(huán)潛孔錘施工步驟，使用正循環(huán)潛孔錘鉆井，其中100米以淺平均時(shí)效約9米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約70m3,系統(tǒng)壓力2MPa；時(shí)效隨井深增加降低較快，需要壓縮空氣的排量和系統(tǒng)壓力逐漸增加；還包括反循環(huán)潛孔錘施工步驟，使用正循環(huán)潛孔錘鉆井，200米以淺時(shí)效平均8.5米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約70m3/小時(shí),系統(tǒng)壓力2MPa；遇地下水后，時(shí)效驟降，需要壓縮空氣的排量和系統(tǒng)壓力迅速增加。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了直徑Φ400mm以上空氣鉆井在厚層灰?guī)r、特別是地下水豐富地層的成功應(yīng)用，在此之前，國(guó)內(nèi)空氣鉆實(shí)踐中，在同類(lèi)地層達(dá)到這一口徑的鉆進(jìn)深度不超過(guò)100米。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆井鉆探技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種正、反循環(huán)空氣潛孔錘鉆井工藝。

背景技術(shù)

Φ400mm以上尺寸的淺層鉆井施工中，遇到灰?guī)r地層的地形，由于該種地形為裂隙、溶洞發(fā)育，泥漿鉆進(jìn)過(guò)程中普遍發(fā)生失返性漏失，除用套管隔離外其它堵漏措施基本無(wú)效，頂漏強(qiáng)鉆則會(huì)導(dǎo)致耗水量巨大，需要停鉆供水，大大影響了施工工期，如何在這種特殊地質(zhì)下進(jìn)行鉆井施工是亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種正、反循環(huán)空氣潛孔錘鉆井工藝，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種正、反循環(huán)空氣潛孔錘鉆井工藝，包括正循環(huán)潛孔錘施工步驟，使用正循環(huán)潛孔錘鉆井，其中100米以淺平均時(shí)效約9米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約70m3,系統(tǒng)壓力 2MPa；時(shí)效隨井深增加降低較快，需要壓縮空氣的排量和系統(tǒng)壓力逐漸增加；

還包括反循環(huán)潛孔錘施工步驟，使用正循環(huán)潛孔錘鉆井，200米以淺時(shí)效平均8.5米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約70m3/小時(shí),系統(tǒng)壓力2MPa；遇地下水后，時(shí)效驟降，需要壓縮空氣的排量和系統(tǒng)壓力迅速增加。

在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，所述反循環(huán)潛孔錘施工步驟中，224-250米井段，時(shí)效平均約5米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約110m3/小時(shí),系統(tǒng)壓力4MPa。

在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，所述反循環(huán)潛孔錘施工步驟中，250-294米井段時(shí)效平均約3-4米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約140m3/小時(shí),系統(tǒng)壓力4.5MPa。

在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，所述正循環(huán)潛孔錘施工步驟中100-220米井段平均時(shí)效約7米/小時(shí)，此時(shí)空壓機(jī)排量約105m3,系統(tǒng)壓力2-2.5MPa。

在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，所述正循環(huán)潛孔錘施工步驟中，遇地下水后時(shí)效降為3-4米/小時(shí)，過(guò)程中空壓機(jī)排量約110-140m3/小時(shí),系統(tǒng)壓力3.5-4MPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)實(shí)現(xiàn)了直徑Φ400mm以上空氣鉆井在厚層灰?guī)r、特別是地下水豐富地層的成功應(yīng)用，在此之前，國(guó)內(nèi)空氣鉆實(shí)踐中，在同類(lèi)地層達(dá)到這一口徑的鉆進(jìn)深度不超過(guò)100米。

(2)實(shí)現(xiàn)了大口徑反循環(huán)鉆具系統(tǒng)的完全國(guó)產(chǎn)化配套，在此以前，國(guó)內(nèi)一些單位雖使用了反循環(huán)雙壁鉆具，但使用的工藝要么是氣舉反循環(huán)(本質(zhì)還是水鉆)、要么是反循環(huán)鉆具配正循環(huán)潛孔錘(該方法由于阻風(fēng)環(huán)故障導(dǎo)致不能實(shí)際使用)，本次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了真正的空氣反循環(huán)潛孔錘鉆進(jìn)，且反循環(huán)潛孔錘由國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)(之前大口徑反循環(huán)潛孔錘一般從美國(guó)進(jìn)口)，這將為空氣鉆技術(shù)的發(fā)展奠定裝備基礎(chǔ)。

具體實(shí)施方式