CN112252984B - 一种大孔径钻孔的施工方法 - Google Patents
一种大孔径钻孔的施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112252984B CN112252984B CN202011239819.5A CN202011239819A CN112252984B CN 112252984 B CN112252984 B CN 112252984B CN 202011239819 A CN202011239819 A CN 202011239819A CN 112252984 B CN112252984 B CN 112252984B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- production casing
- depth
- drilling
- preset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大孔径钻孔的施工方法，包括如下步骤：步骤1：采用定向钻探工艺钻取导向孔，且导向孔的深度大于预设孔深5‑20m，且其导向孔下端大于其预设深度的孔段为沉沙段；步骤2：对导向孔扩孔至钻孔的预设孔径；步骤3：下入生产套管，生产套管的长度与钻孔的深度一致，且生产套管内部对应沉沙段的位置处固设有浮力板，生产套管的下端位于浮力板的下方设有贯穿其管壁的渗流孔；步骤4：往生产套管内加入水泥浆，并将生产套管的管口封堵然后向生产套管内加压；步骤5：利用提桶将生产套管内的水泥浆清除部分，以使得生产套管内的净井深大于导向孔的预设深度，即完成钻孔施工。其工序少，且使得净井深能满足需要。
Description
技术领域
本发明属于采矿领域，尤其涉及一种大孔径钻孔的施工方法。
背景技术
大孔径钻孔1可以应用于煤矿的电缆孔、瓦斯抽采孔、煤矿救生孔、煤矿透风孔等。施工过程一般分为导向孔10施工、分级扩孔、下入生产套管2固井侯凝、扫清孔内水泥及浮力板21、提清孔内剩余水泥浆和成孔这几个步骤。但常规的导向孔10施工过程一般采用常规回转钻探技术，分阶段进行钻孔1测斜，在此定义为被动控制钻孔1轨迹；导向孔10施工完毕后进行分级多次扩孔直至孔径满足要求，在此过程中不仅起下钻辅助时间长，而且安全隐患大；扫清孔内水泥及浮力板21过程中，由于浮力板21为金属材质易造成卡钻事故，且钻头存在损坏生产套管2的管壁的风险；提清孔内剩余水泥浆施工过程由于后期剩余水泥浆量的少，所以导致最后提桶3无法提清孔内水泥浆并导致最终净孔深小于预设孔深，现有的浮力板21上均具有上下贯穿其的止逆组件（如止逆阀）。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种施工方便，且工序少，同时钻孔深度能满足需求的大孔径钻孔的施工方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种大孔径钻孔的施工方法，包括如下步骤：
步骤1：采用定向钻探工艺钻取导向孔，且所述导向孔的深度大于预设孔深5-20m，且其导向孔下端大于其预设深度的孔段为沉沙段；
步骤2：对所述导向孔扩孔至钻孔的预设孔径；
步骤3：下入生产套管，所述生产套管的长度与所述钻孔的深度一致，且所述生产套管内部对应沉沙段的位置处固设有浮力板，所述生产套管的下端位于所述浮力板的下方设有贯穿其管壁的渗流孔；
步骤4：往所述生产套管内加入水泥浆，并将所述生产套管的管口封堵然后向所述生产套管内加压，使得生产套管内的部分水泥浆经所述浮力板浸入到所述浮力板的下方，提桶进入到所述浮力板下方的水泥浆在压力作用下经渗流孔渗入到所述生产套管与所述钻孔孔壁之间，并将所述生产套管与所述钻孔孔壁之间的间隙填满；
步骤5：利用提桶将所述生产套管内的水泥浆清除部分，以使得所述生产套管内的净井深大于所述导向孔的预设深度，即完成钻孔施工。
上述技术方案的有益效果在于：通过将钻孔的深度钻至大于预设深度5-15m,如此在生产套管下入后使得浮力板位于沉沙段内，如此在加入水泥浆将生产套管与钻孔之间的孔隙以及生产套管内沉沙段的下端填充后，无需事后再次采用钻头将浮力板以及生产套管内下端的水泥浆层破坏即可得到孔深大于预设孔深的钻孔，该施工方法的整个施工工序少。
上述技术方案中所述步骤1中所述导向孔的孔深大于预设孔深15-20m。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得沉沙段能更好的满足水泥浆灌浆的施工需求。
上述技术方案中所述步骤2中导向孔扩孔过程通过采用直径级差组合钻头分次进行扩孔。
上述技术方案的有益效果在于：如此降低扩孔工序对钻孔设备的要求，减少设备成本。
上述技术方案中所述步骤3中生产套管管壁上的渗流孔设有多个，且多个所述渗流孔均布在所述生产套管的管壁上。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得生产套管内的水泥浆能均匀的渗出至生产套管与钻孔孔壁支架的间隙内。
上述技术方案中所述浮力板在所述生产套管内的深度大于钻孔预设深度和提桶高度之和。
上述技术方案的有益效果在于：如此能确保在浮力板的上端还留存一层水泥浆层，但需确保提桶立在水泥浆层上端时，提桶的上端在预设深度以下。
附图说明
图1为本发明实施例所述的大孔径钻孔的施工方法中步骤1所钻的导向孔的结构简图；
图2为本发明实施例所述的大孔径钻孔的施工方法中步骤2扩钻后的钻孔的结构简图；
图3为本发明实施例所述的大孔径钻孔的施工方法中步骤3中钻孔中下入生产套管后的结构简图；
图4为本发明实施例所述的大孔径钻孔的施工方法中步骤4和步骤5中在钻孔加入水泥浆后的结构简图。
图中：10导向孔、1钻孔、2生产套管、21浮力板、22渗流孔、3提桶。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本实施例提供了一种大孔径钻孔的施工方法，包括如下步骤：
步骤1：采用定向钻探工艺钻取导向孔10，且所述导向孔10的深度大于预设孔深5-20m，且其导向孔10下端大于其预设深度的孔段为沉沙段，如图1所示；
步骤2：对所述导向孔10扩孔至钻孔1的预设孔径，如图2所示；
步骤3：下入生产套管2，所述生产套管2的长度与所述钻孔1的深度一致，且所述生产套管2内部对应沉沙段的位置处固设有浮力板21，所述生产套管2的下端位于所述浮力板21的下方设有贯穿其管壁的渗流孔22，如图3所示；
步骤4：往所述生产套管2内加入水泥浆，并将所述生产套管2的管口封堵然后向所述生产套管2内加压，使得生产套管2内的部分水泥浆经所述止逆组件浸入到所述浮力板21的下方，提桶3进入到所述浮力板21下方的水泥浆在压力作用下经渗流孔22渗入到所述生产套管2与所述钻孔1孔壁之间，并将所述生产套管2与所述钻孔1孔壁之间的间隙填满；
步骤5：利用提桶3将所述生产套管2内的水泥浆清除部分，以使得所述生产套管2内的净井深大于所述导向孔10的预设深度，即完成钻孔1施工。通过将钻孔1的深度钻至大于预设深度5-15m,如此在生产套管2下入后使得浮力板21位于沉沙段内，如此在加入水泥浆将生产套管2与钻孔1之间的孔隙以及生产套管2内沉沙段的下端填充后，无需事后再次采用钻头将浮力板21以及生产套管2内下端的水泥浆层破坏即可得到孔深大于预设孔深的钻孔1，该施工方法的整个施工工序少，如图4所示。
上述技术方案中所述步骤1中所述导向孔10的孔深大于预设孔深15-20m，如此使得沉沙段能更好的满足水泥浆灌浆的施工需求。
上述技术方案中所述步骤2中导向孔10扩孔过程通过采用直径级差组合钻头分次进行扩孔，如此降低扩孔工序对钻孔1设备的要求，减少设备成本。
上述技术方案中所述步骤3中生产套管2管壁上的渗流孔22设有多个，且多个所述渗流孔22均布在所述生产套管2的管壁上，如此使得生产套管2内的水泥浆能均匀的渗出至生产套管2与钻孔1孔壁支架的间隙内。
上述技术方案中所述浮力板21在所述生产套管2内的深度大于钻孔1预设深度和提桶3高度之和，如此能确保在浮力板21的上端还留存一层水泥浆层，但需确保提桶3立在水泥浆层上端时，提桶3的上端在预设深度以下。
本发明的特点在于无需后期再利用钻头破坏钻孔内下端的浮力板以及浮力板上下端的水泥浆层的结构，另外还能确保钻孔的净井深满足要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种大孔径钻孔的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采用定向钻探工艺钻取导向孔（10），且所述导向孔（10）的深度大于预设孔深5-20m，且其导向孔（10）下端大于其预设深度的孔段为沉沙段；
步骤2：对所述导向孔（10）扩孔至钻孔（1）的预设孔径；
步骤3：下入生产套管（2），所述生产套管（2）的长度与所述钻孔（1）的深度一致，且所述生产套管（2）内部对应沉沙段的位置处固设有浮力板（21），所述生产套管（2）的下端位于所述浮力板（21）的下方设有贯穿其管壁的渗流孔（22）；
步骤4：往所述生产套管（2）内加入水泥浆，并将所述生产套管（2）的管口封堵然后向所述生产套管（2）内加压，使得生产套管（2）内的部分水泥浆经所述浮力板（21）浸入到其下方，进入到所述浮力板（21）下方的水泥浆中的一部分在压力作用下经渗流孔（22）渗入到所述生产套管（2）与所述钻孔（1）孔壁之间，并将所述生产套管（2）与所述钻孔（1）孔壁之间的间隙填满；
步骤5：利用提桶（3）将所述生产套管（2）内的水泥浆清除部分，以使得所述生产套管（2）内的净井深大于所述导向孔（10）的预设深度，即完成钻孔（1）施工。
2.根据权利要求1所述的大孔径钻孔的施工方法，其特征在于，所述步骤1中所述导向孔（10）的孔深大于预设孔深15-20m。
3.根据权利要求1所述的大孔径钻孔的施工方法，其特征在于，所述步骤2中所述导向孔（10）扩孔过程通过采用直径级差组合钻头分次进行扩孔。
4.根据权利要求1所述的大孔径钻孔的施工方法，其特征在于，所述步骤3中生产套管（2）管壁上的渗流孔（22）设有多个，且多个所述渗流孔（22）均布在所述生产套管（2）的管壁上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的大孔径钻孔的施工方法，其特征在于，所述浮力板（21）在所述生产套管（2）内的深度大于钻孔（1）预设深度和提桶（3）高度之和。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011239819.5A CN112252984B (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种大孔径钻孔的施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011239819.5A CN112252984B (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种大孔径钻孔的施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112252984A CN112252984A (zh) | 2021-01-22 |
| CN112252984B true CN112252984B (zh) | 2022-04-26 |
Family
ID=74266554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011239819.5A Active CN112252984B (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种大孔径钻孔的施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112252984B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102650203A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-08-29 | 安徽省煤田地质局第一勘探队 | 浮力阀及含该阀的瓦斯抽排孔工作套管的自平衡下管方法 |
| CN102720526A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-10 | 安徽省煤田地质局第一勘探队 | 大口径瓦斯抽排孔工作套管的双塞下管方法 |
| CN107366505A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-11-21 | 中核通辽铀业有限责任公司 | 一种地浸采铀新型钻孔结构施工方法 |
| CN110145336A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-20 | 焦作煤业（集团）有限责任公司 | 一种采煤工作面顶板富水砾石层钻孔注浆方法 |
| CN209385057U (zh) * | 2019-01-16 | 2019-09-13 | 中赟国际工程有限公司 | 一种复合型大口径钻孔结构 |
| CN111287653A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-16 | 安徽建筑大学 | 水平定向钻硬岩大口径正向扩孔施工方法 |
| CN111502540A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-07 | 陕西正通煤业有限责任公司 | 一种大孔径钻孔穿越巨厚含水层施工工艺 |
-
2020
- 2020-11-09 CN CN202011239819.5A patent/CN112252984B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102650203A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-08-29 | 安徽省煤田地质局第一勘探队 | 浮力阀及含该阀的瓦斯抽排孔工作套管的自平衡下管方法 |
| CN102720526A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-10 | 安徽省煤田地质局第一勘探队 | 大口径瓦斯抽排孔工作套管的双塞下管方法 |
| CN107366505A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-11-21 | 中核通辽铀业有限责任公司 | 一种地浸采铀新型钻孔结构施工方法 |
| CN209385057U (zh) * | 2019-01-16 | 2019-09-13 | 中赟国际工程有限公司 | 一种复合型大口径钻孔结构 |
| CN110145336A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-20 | 焦作煤业（集团）有限责任公司 | 一种采煤工作面顶板富水砾石层钻孔注浆方法 |
| CN111287653A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-16 | 安徽建筑大学 | 水平定向钻硬岩大口径正向扩孔施工方法 |
| CN111502540A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-07 | 陕西正通煤业有限责任公司 | 一种大孔径钻孔穿越巨厚含水层施工工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112252984A (zh) | 2021-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106640120B (zh) | 地表定点深孔分层注浆施工方法 | |
| CN112392400B (zh) | 复杂地质环境护坡桩成孔施工工艺 | |
| CN102995632A (zh) | 钻孔灌注桩技术 | |
| EP2700750A1 (de) | Gründungspfahl für Offshore-Bauwerke sowie Verfahren zur Herstellung eines Gründungspfahls für Offshore-Bauwerke | |
| CN104164873A (zh) | 预应力管桩及其施工方法 | |
| CN110616728A (zh) | 坑外抢险应急井施工方法 | |
| CN112942339B (zh) | 一种适用于平顶窟顶板岩体锚固工程的灌浆方法 | |
| CN110273413A (zh) | 一种预制桩的高效施工方法 | |
| CN104264679B (zh) | 一种输电铁塔基础大口径水下灌注桩施工方法 | |
| CN112252984B (zh) | 一种大孔径钻孔的施工方法 | |
| CN111042820B (zh) | 一种竖井反井法先导孔过大面积流砂层的施工方法 | |
| CN105134125B (zh) | 瓦斯立井壁后环空底端封堵施工工艺 | |
| CN115262657B (zh) | 一种基坑回灌后涌水通道的封堵方法 | |
| CN114991774A (zh) | 破碎安山质玄武岩地层地面分段下行式注浆方法 | |
| CN105156148B (zh) | 瓦斯立井瓦斯管道安装工艺 | |
| CN108457279A (zh) | 一种基坑围护结构钻孔灌注桩塌孔原位处理方法 | |
| CN110939412B (zh) | 一种利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法 | |
| CN110409474B (zh) | 置于地下连续墙底部的管井降水井 | |
| CN113846995A (zh) | 一种地浸采铀钻孔活塞加注清水联动洗井装置及洗井方法 | |
| CN111042062B (zh) | 超深防渗墙成墙的方法 | |
| CN104060636B (zh) | 高水位地区建筑基础施工时的泄压抗浮方法及装置 | |
| CN107780420B (zh) | 铸造机下液压活塞井的施工方法 | |
| CN105952381A (zh) | 一种可回收锚索的锚杆钻头 | |
| CN115012946B (zh) | 通过分级开挖充填防治井壁破裂的施工方法和防水结构 | |
| RU2626496C1 (ru) | Способ удаления заглушек из перфорированных отверстий хвостовика при заканчивании горизонтальной скважины в залежи битума |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220329 Address after: No. 277, GuoShouJing North Road, Xingtai City, Hebei Province 054000 Applicant after: The second hydrogeological team of China General Administration of coal geology Address before: 056004 No. 154 Fuhei Street, Handan City, Hebei Province Applicant before: HYDROGEOLOGY BUREAU OF CHINA NATIONAL ADMINISTRATION OF COAL GEOLOGY |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |