CN110043250B - 一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法 - Google Patents

一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110043250B
CN110043250B CN201910231330.4A CN201910231330A CN110043250B CN 110043250 B CN110043250 B CN 110043250B CN 201910231330 A CN201910231330 A CN 201910231330A CN 110043250 B CN110043250 B CN 110043250B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
sleeve
drilling
gas
pipe
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
Application number
CN201910231330.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110043250A (zh
Inventor
何伯稳
杨健
孙玉龙
李默然
范守卫
王操
鲁文龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaibei Mining Co Ltd
Original Assignee
Huaibei Mining Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaibei Mining Co Ltd filed Critical Huaibei Mining Co Ltd
Priority to CN201910231330.4A priority Critical patent/CN110043250B/zh
Publication of CN110043250A publication Critical patent/CN110043250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110043250B publication Critical patent/CN110043250B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06—Measuring temperature or pressure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00—Drainage
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F7/00—Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose

Abstract

本发明公开了一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法,包括钻孔施工处理工艺和孔内复套三层套管处理工艺，所述的孔内复套三层套管处理工艺是通过逐级钻孔和逐级安装套管，使连通煤层中部位置实现精准测压。采用本发明的孔内复套三层套管处理工艺方案，每一层套管都起到固有的作用，第一层套管对围岩裂隙、水进行了有效治理；第二层套管形成排水通道，将水从排水通道排出；第三层套管为测压管，实现精准测压，极大提高了钻孔测压的准确性，提高了瓦斯治理的科学性。

Description

一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法
技术领域
本发明属于煤矿开采领域，更具体地说，本发明涉及一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法。
背景技术
煤矿开采中，煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一，它对于确定煤层瓦斯含量，进行矿井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意义。但由于煤矿井下瓦斯压力测定长期受巷道裂隙、岩层水的影响，测压钻孔测量精确性差，不能真实反映煤层瓦斯压力情况，其准确度低、可靠性差，因而影响瓦斯治理方案的确定，达不到预期治理效果。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法，可以减轻测压管直接长期受巷道裂隙、岩层水的影响，从而真实反映煤层瓦斯压力情况，其准确度高、可靠性好。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法，包括钻孔施工处理工艺和孔内复套三层套管处理工艺，所述的孔内复套三层套管处理工艺是通过逐级钻孔和逐级安装套管，使连通煤层中部位置实现精准测压。
所述的钻孔施工处理工艺包括如下步骤：根据前期设计的钻孔参数选用钻头进行施工钻孔，施工至预见煤层标志层提钻，准确记录钻孔参数、钻孔见煤深度，煤层厚度。
所述的孔内复套三层套管处理工艺包括如下步骤：
a.在钻孔施工处理工艺钻孔的孔口安装第一层套管，第一层套管与孔壁固定牢固严密，然后在第一层套管外端加上法兰盘，法兰盘上连接注浆接头，进行注浆；
b.待第一层套管的注浆结束且浆液凝固后，将法兰盘卸除，选用钻头进一步施工钻进至煤层顶板提钻，在第一层套管的钻孔内安装第二层套管至近煤层处，然后在第二层套管外端加上法兰盘，法兰盘上连接有双开丝接头和注浆接头，对第一层套管和第二层套管的间隙进行注浆；
c.待第二层套管的间隙注浆结束且浆液凝固后，在第二层套管内安装第三层套管至煤层中部位置，然后通过法兰盘上的双开丝接头连接气水分离接头一端，气水分离接头的另一端分别连接至密闭停水罐和测压仪器。
所述第二层套管为PE套管。
所述第三层套管为铁管。
所述第三层套管顶部连通有进气管，进气管内设有过滤网。
所述气水分离接头内含一个母接头和两个公接头，所述母接头与第三层套管紧固连接，所述两个公接头分别连接于密闭停水罐和测压仪器，通过测压仪器进行气体压力的监控，提高钻孔测压的准确性。
本发明的有益效果：本发明的方案采用孔内复套三层套管处理工艺，每一层套管都起到固有的作用，第一层套管为围岩裂隙治理套管，可以对围岩裂隙、水进行了有效治理，防止围岩密封性压、出水对钻孔测压造成影响；第二层套管形成排水通道，目的是为了通过气水分离工艺将水从排水通道排出，避免水混入气管，避免造成测压失准；第三层套管为测压管，连接气水分离接头和其他构件，实现精准测压，极大提高了钻孔测压的准确性，为制定瓦斯治理方案提供可靠真实的数据，提高了瓦斯治理的科学性。
以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法中孔内复套三层套管处理工艺的效果示意图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例
一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法，包括钻孔施工处理工艺和孔内复套三层套管处理工艺，其孔内复套三层套管处理工艺是通过逐级钻孔和逐级安装套管，使连通煤层中部位置实现精准测压。
其钻孔施工处理工艺包括如下步骤：根据前期设计的钻孔参数选用Φ133mm复合片钻头进行施工钻孔，施工至预见煤层标志层距离约5m提钻，准确记录钻孔参数、钻孔见煤深度，煤层厚度。
其孔内复套三层套管处理工艺包括如下步骤：
a.在钻孔施工处理工艺钻孔的孔口安装Φ108mm的第一层套管，第一层套管与孔壁固定牢固严密，然后在第一层套管外端连接4吋法兰盘，在法兰盘上连接Φ29mm注浆接头，进行注浆，注浆中的水灰用量比为(1.2-1.5：1)，注浆使，压力为4MPa，稳压5分钟，凝固24小时；
b.待第一层套管的注浆结束且浆液凝固后，将法兰盘卸除，选用Φ94mm复合片钻头进一步施工钻进至煤层顶板提钻，在第一层套管的钻孔内安装Φ50mm的第二层套管至距离煤层约1m位置处，然后在第二层套管外端连接4吋法兰盘，法兰盘上密封连接有Φ50mm双开丝接头和Φ29mm注浆接头，对第一层套管和第二层套管的间隙进行注浆，浆液从Φ50mm管内返浆后停注，凝固24小时；
c.待第二层套管的间隙注浆结束且浆液凝固后，在第二层套管内安装Φ10mm的第三层套管至煤层中部位置，在套管顶部连通有进气管，进气管内设有过滤网，然后通过法兰盘上的双开丝接头连接气水分离接头一端，气水分离接头的另一端分别连接至密闭停水罐和测压仪器，通过测压仪器进行气体压力的监控，提高钻孔测压的准确性。
本发明的方案采用孔内复套三层套管处理工艺，每一层套管都起到固有的作用，第一层套管为围岩裂隙治理套管，可以对围岩裂隙、水进行了有效治理，防止围岩密封性压、出水对钻孔测压造成影响；第二层套管形成排水通道，目的是为了通过气水分离工艺将水从排水通道排出，避免水混入气管，避免造成测压失准；第三层套管为测压管，连接气水分离接头和其他构件，实现精准测压，极大提高了钻孔测压的准确性，为制定瓦斯治理方案提供可靠真实的数据，提高了瓦斯治理的科学性。

Claims (1)

1.一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法，其特征在于：包括钻孔施工处理工艺和孔内复套三层套管处理工艺，所述的孔内复套三层套管处理工艺是通过逐级渐缩钻孔和逐级安装套管，最终连通煤层中部位置实现精准测压；所述的钻孔施工处理工艺包括如下步骤：根据前期设计的钻孔参数选用钻头进行施工钻孔，施工至预见煤层标志层提钻，准确记录钻孔参数、钻孔见煤深度，煤层厚度；所述的孔内复套三层套管处理工艺包括如下步骤：
a.在钻孔施工处理工艺钻孔的孔口安装第一层套管，第一层套管与孔壁固定牢固严密，然后在第一层套管外端连接法兰盘，法兰盘上连接注浆接头，进行注浆；
b.待第一层套管的注浆结束且浆液凝固后，将法兰盘卸除，选用钻头进一步施工钻进至煤层顶板提钻，在第一层套管的钻孔内安装第二层套管至近煤层处，然后在第二层套管外端连接法兰盘，法兰盘上连接有双开丝接头和注浆接头，对第一层套管和第二层套管的间隙进行注浆；
c.待第二层套管的间隙注浆结束且浆液凝固后，在第二层套管内安装第三层套管至煤层中部位置，然后通过法兰盘上的双开丝接头连接气水分离接头一端，气水分离接头的另一端分别连接至密闭停水罐和测压仪器；其中，第二层套管为PE套管，第三层套管为铁管，第三层套管顶部连通有进气管，进气管内设有过滤网，气水分离接头内含一个母接头和两个公接头，所述母接头与第三层套管紧固连接，所述两个公接头分别连接于密闭停水罐和测压仪器；
第一层套管为围岩裂隙治理套管，对围岩裂隙、水进行了有效治理，防止围岩密封性差、出水对钻孔测压造成影响；第二层套管为排水套管，通过第二层套管与第三层套管之间的环形空间形成排水通道，通过气 水分离工艺将煤层内的水和岩层内的水从排水通道排出，避免水混入气管造成测压失准，第三层套管为测压管，连接气水分离接头和进气管，实现瓦斯测压。
CN201910231330.4A 2019-03-26 2019-03-26 一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法 Active CN110043250B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910231330.4A CN110043250B (zh) 2019-03-26 2019-03-26 一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910231330.4A CN110043250B (zh) 2019-03-26 2019-03-26 一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110043250A CN110043250A (zh) 2019-07-23
CN110043250B true CN110043250B (zh) 2022-12-16

Family

ID=67275242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910231330.4A Active CN110043250B (zh) 2019-03-26 2019-03-26 一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110043250B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117345226A (zh) * 2023-10-26 2024-01-05 中国矿业大学 一种煤层双套管阶梯式注浆穿层测压钻孔施工方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6581455B1 (en) * 1995-03-31 2003-06-24 Baker Hughes Incorporated Modified formation testing apparatus with borehole grippers and method of formation testing
CN103015986B (zh) * 2013-01-16 2015-09-16 河南理工大学 一种直接测定煤矿井下煤层瓦斯压力的方法
CN204126636U (zh) * 2014-06-19 2015-01-28 国投新集能源股份有限公司 一种隔水上向钻孔测压装置
CN104141470B (zh) * 2014-07-01 2016-09-28 中煤科工集团西安研究院有限公司 煤矿井下水力压裂钻孔套管段的成孔封固方法
CN109488370B (zh) * 2018-11-26 2020-11-10 淮南矿业(集团)有限责任公司 一种井下灰岩探放水钻孔施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110043250A (zh) 2019-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105040775B (zh) 深层承压自流井封堵系统与方法
CN101575969B (zh) 煤层气体压力测量方法
CN104141470B (zh) 煤矿井下水力压裂钻孔套管段的成孔封固方法
CN109139052B (zh) 一种基于高压深孔注浆的注浆孔装置及施工方法
CN204875933U (zh) 深层承压自流井封堵系统
CN106837308B (zh) 一种瓦斯隧道测压装置及其方法
CN110185844A (zh) 浅覆土大直径顶管施工方法
CN108180035B (zh) 高瓦斯低透气性煤层钻孔与增透联合作业的瓦斯抽采方法
CN111236390A (zh) 一种拉顶管非开挖施工方法
CN108104865B (zh) 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法
CN110043250B (zh) 一种复杂地质施工测压钻孔气水分离施工方法
CN111622706A (zh) 可改造强封闭单井双层水文监测井的分隔止水装置和方法
CN103912304A (zh) 一种松软煤层本层瓦斯抽采方法
CN109372572A (zh) 一种低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法
CN206438526U (zh) 深基坑管井降水设备
CN102817361B (zh) 一种用在破碎岩体帷幕灌浆的双套管顶盖及其施工方法
CN104831701A (zh) 多功能无探杆原位静力测试系统及使用方法
CN112832766B (zh) 基于地面定向钻孔的立井井筒揭煤超前消突方法
CN204715334U (zh) 多功能无探杆原位静力测试装置
CN108612546B (zh) 一种封闭环境下水平注浆施工方法
CN204626390U (zh) 一种用于四重高压旋喷的钻具分流器
CN105019458A (zh) 深厚砂层覆盖下溶洞注浆系统设备及施工方法
CN113074000B (zh) 一种y字型的隧道注浆结构及配套的注浆方法
CN107558983A (zh) 煤炭地下气化同轴管道装置及其气化方法
CN208346871U (zh) 阻塞式抬动变形观测装置

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant