專利名稱：煤炭工程孔定向鉆進方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆探工程施工領(lǐng)域的一種方法，尤其是煤礦工程孔定向鉆進方法。
背景技術(shù)：
鉆進工程按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為三類一是勘探(EXPLORATION)領(lǐng)域，以探為主，是 指包括科學(xué)鉆探(大陸和海洋科學(xué)鉆探)在內(nèi)的有目的的勘察地下或海底地質(zhì)構(gòu)造、地殼 活動變遷、各類礦產(chǎn)、能源和地下水資源等；二是生產(chǎn)(PRODUCTION)領(lǐng)域，以生產(chǎn)為主，包 括各類生產(chǎn)井孔、觀測井孔、開采油氣、地?zé)?、地下水、鹽類礦產(chǎn)和其它礦產(chǎn)，處理污水，觀測 地震、地面沉降與地下水污染；三是施工(CONSTRUCTION)領(lǐng)域，用鉆進技術(shù)進行各項巖土 工程施工和處理，包括各類樁墻基礎(chǔ)、井孔隧涵、管線鋪埋、鉆孔爆破和注漿處理等。十分明 顯，所有以上各種不同用途的井孔樁墻等應(yīng)用領(lǐng)域，往往要求采用不同的鉆進工藝。在煤礦 鉆孔施工中，人們常采用偏心楔式、掃大孔、墊鉆機等手段處理鉆孔的偏斜，采用這種方式 存在著鉆孔精度低、工序復(fù)雜、“大角度狗腿”的出現(xiàn)等不利于下一步鉆孔作業(yè)等的突出問 題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的定向鉆進方法鉆孔精度低、工序復(fù)雜的不足，本發(fā)明提供一種煤 礦工程孔定向鉆進方法，該煤礦工程孔定向鉆進方法具有鉆孔精度高、工序簡單、鉆孔光滑 有利于鉆孔的下一步作業(yè)的特點。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種煤炭工程孔定向鉆進方法以，包括以下步驟一、設(shè)計鉆孔軌跡根據(jù)工程鉆孔要求，設(shè)計鉆孔軌跡、設(shè)計鉆進參數(shù)；二、確定工程所需要的專用設(shè)備、機具及儀器，根據(jù)鉆孔各階段的需要對鉆進設(shè)備 進行組合；三、按步驟一中設(shè)計的軌跡及參數(shù)進行施工，當一個階段完成后，測斜儀測量已完 成的鉆孔軌跡，分析數(shù)據(jù)是否與設(shè)計的軌跡相同，并預(yù)期下一步軌跡；四、在步驟三中若需要糾偏或者修正鉆孔的走向，則進行鉆孔的鉆進設(shè)計，然后重 復(fù)步驟二的內(nèi)容，如此往復(fù)，直至鉆孔完畢；若不需要糾偏或者修正鉆孔的走向，則繼續(xù)鉆 下一孔段，直至鉆孔完畢。本發(fā)明具有如下有益效果該煤炭工程孔定向鉆進方法由于每個孔段均進行測斜 數(shù)據(jù)分析，保證了鉆孔精度高，并且工序簡單，易于控制，同時還具有以下優(yōu)點1、在深井 注漿法鑿井作業(yè)中可實現(xiàn)上部鑿井作業(yè)，下部同時注漿進行平行建井作業(yè)，達到縮短建井 工期目的，并且可以不停產(chǎn)修復(fù)生產(chǎn)井筒，用繞過地面、地下障礙物的定向鉆孔方法進行處 理，不會破壞井壁；2、用定向糾編的方法可靠地把鉆孔糾過來，避免造成經(jīng)濟損失；3、使某 些施工方法更經(jīng)濟、合理、科學(xué)，例如叢式探水孔、治水孔、鉆進斜井凍結(jié)孔，采用定向鉆進 方法鉆進斜井凍結(jié)孔可不鉆二排鉆孔，而象豎井凍結(jié)那樣，鉆一圈凍結(jié)孔，達到減少凍結(jié)工 程量，提高鉆孔利用率目的；4、可以繞過地面、地下障礙物，鉆井搶險救災(zāi)應(yīng)急孔，鉆井工程特殊要求鉆孔。


附圖1是實施例一中東歡坨二號井“S”形群孔定向鉆進示意圖。
具體實施例方式一種煤炭工程孔定向鉆進方法，包括以下步驟一、設(shè)計鉆孔軌跡1、根據(jù)工程鉆孔要求，包括孔位、孔深、鉆孔精度、地層情況等，設(shè)計所需要的鉆孔 軌跡，包括直孔段、造斜段、穩(wěn)斜段、降斜段等；2、設(shè)計鉆進參數(shù)，如鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆井液性能、流量、泵壓等；二、確定工程所需要的專用設(shè)備、機具及儀器，包括鉆機、鉆桿、扶正器、專用接頭、 斜向器、鉆頭、井下動力鉆具、測斜儀、泥漿泵等，分別確定每段所用型號、參數(shù)等，即是對各 種設(shè)備的一個合理的排列組合；三、輸入鉆進參數(shù)，按步驟一中設(shè)計的軌跡及參數(shù)進行施工，當一個階段完成后， 測斜儀測量已完成的鉆孔軌跡，分析數(shù)據(jù)并繪制當前鉆孔軌跡，判斷是否與設(shè)計的軌跡相 同，并預(yù)期下一步軌跡趨勢；四、如果步驟三中測得的鉆孔軌跡與步驟一中設(shè)計的軌跡相同或者偏斜量不足以 影響下一步鉆孔軌跡，則可以按預(yù)定的設(shè)計繼續(xù)鉆進；如果鉆孔軌跡偏離了設(shè)計的軌跡，則 需要糾偏或者修正鉆孔的方向，重新進行鉆孔的鉆進設(shè)計，然后重復(fù)步驟二的內(nèi)容；如此往 復(fù)，直至鉆孔完畢；若不需要糾偏或者修正鉆孔的走向，則繼續(xù)鉆下一孔段，直至鉆孔完畢。下面通過兩個兩個實施例對該方法進行具體說明實例一東歡坨礦二號井群孔定向鉆進原開溧礦務(wù)局東歡坨二號井設(shè)計井深737m，地面預(yù)注漿孔深750m，420m以淺層段 采用凍結(jié)法，已經(jīng)具備開挖條件，420 737m需注漿后才能開挖，為了縮短建井工期，需要 下部注漿與上部凍結(jié)段開挖平行作業(yè)。由于井口周圍被鑿井設(shè)施占據(jù)，無法布置垂直注漿 孔，注漿孔開孔位置均距井口一定距離，通過S孔繞過凍結(jié)段，在注漿段進入注漿孔設(shè)計落 點范圍之內(nèi)，完成420m以深層段的注漿施工。其具體步驟如下一、設(shè)計注漿孔軌跡注漿孔軌跡要求根據(jù)凍結(jié)段開挖及下部注漿工藝需要，注漿孔在孔深420 530m必須落在014m 0l7m范圍內(nèi)，到570m注漿孔要落在0Um的圈徑上，落靶精度不得 低于相應(yīng)孔深的6%。，570m以下為近似直孔?！癝”形注漿孔地面布置及對應(yīng)目標孔位置相對關(guān)系見附圖1及表1。表1 “S”形注漿孔與目標孔相對位置
權(quán)利要求
1. 一種煤炭工程孔定向鉆進方法，其特征在于包括以下步驟一、設(shè)計鉆孔軌跡根據(jù)工程鉆孔要求，設(shè)計鉆孔軌跡、設(shè)計鉆進參數(shù)；二、確定工程所需要的專用設(shè)備、機具及儀器，根據(jù)鉆孔各階段的需要對鉆進設(shè)備進行 組合；三、按步驟一中設(shè)計的軌跡及參數(shù)進行施工，當一個階段完成后，測斜儀測量已完成的 鉆孔軌跡，分析數(shù)據(jù)是否與設(shè)計的軌跡相同，并預(yù)期下一步軌跡趨勢；四、在步驟三中若需要糾偏或者修正鉆孔的走向，則進行鉆孔的鉆進設(shè)計，然后重復(fù)步 驟二的內(nèi)容，如此往復(fù)，直至鉆孔完畢；若不需要糾偏或者修正鉆孔的走向，則繼續(xù)鉆下一 孔段，直至鉆孔完畢。
全文摘要
一種煤炭工程孔定向鉆進方法。主要解決現(xiàn)有的定向鉆進方法鉆孔精度低、工序復(fù)雜的問題。其特征在于包括以下步驟一、設(shè)計鉆孔軌跡根據(jù)工程鉆孔要求，設(shè)計鉆孔軌跡、鉆進參數(shù)；二、確定工程所需的專用設(shè)備、機具及儀器，根據(jù)鉆孔各階段的需要對鉆進設(shè)備進行組合；三、按步驟一中設(shè)計的軌跡及參數(shù)進行施工，當一個階段完成后，測斜儀測量已完成的鉆孔軌跡，分析數(shù)據(jù)是否與設(shè)計的軌跡相同，并預(yù)期下一步軌跡趨勢；四、在步驟三中若需要糾偏，則進行糾偏設(shè)計，然后重復(fù)步驟二的內(nèi)容，如此往復(fù)，直至鉆孔完畢；若不需要糾偏，則繼續(xù)鉆下一孔段，直至鉆孔完畢。該發(fā)明具有鉆孔精度高、工序簡單、鉆孔光滑有利于鉆孔的下一步作業(yè)的特點。
文檔編號E21B7/04GK102094580SQ20091024220
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者劉敏, 周興旺, 左永江, 徐潤, 王勝利, 王鐵群, 趙宏偉, 鄭軍, 韓圣銘 申請人:北京中煤礦山工程有限公司