CN207048741U - 一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤层中瓦斯开发技术领域，具体是一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构。解决了降低下部煤层开采的安全隐患同时开发清洁能源的问题，包括从上到下依次设置的一开钻孔、二开钻孔以及三开钻孔，一开钻孔由地表到基岩以下10m位置处；二开钻孔由一开钻孔底部至采空区底板下22米位置处；三开钻孔由二开钻孔底部到煤层下方30米位置处。本实用新型解决了穿采空区钻井的井身结构难题，保证过采空区钻井的顺利施工。

Description

一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构

技术领域

本实用新型属于煤层中瓦斯开发技术领域，具体是一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构。

背景技术

当大部分主采煤层已经回采完毕后，则存在大面积的采空区，而采空区下部需要接替开采。由于下部煤层气含量很高，为了降低下部煤层开采的安全隐患同时开发清洁能源，煤与煤层气共采国家重点实验室拟开展一种通过地面钻直井的方式，穿上部煤层采空区对下部储层煤层气进行抽采的钻完井技术研究。

发明内容

本实用新型为了解决降低下部煤层开采的安全隐患同时开发清洁能源的问题，提供一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构。

本实用新型采取以下技术方案：一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构，包括从上到下依次设置的一开钻孔、二开钻孔以及三开钻孔，一开钻孔由地表到基岩以下10m位置处，一开钻孔内设有一开固井水泥，一开固井水泥内埋有一开表套；二开钻孔由一开钻孔底部至采空区底板下22米位置处，二开钻孔内设有二开上侧固井水泥和二开下侧固井水泥，二开上侧固井水泥位于采空区上侧，二开下侧固井水泥位于采空区下侧，一开固井水泥、二开上侧固井水泥和二开下侧固井水泥内埋有二开套管，二开套管位于一开表套内侧；三开钻孔由二开钻孔底部到煤层下方30米位置处，三开钻孔内设有三开固井水泥，一开固井水泥、二开上侧固井水泥、二开下侧固井水泥和三开固井水泥内埋有三开套管，三开套管位于二开套管内侧。

三开套管顶部高于地面0.3米。一开钻孔的直径大于二开钻孔的直径，二开钻孔的直径大于三开钻孔的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1）本实用新型解决了穿采空区钻井的井身结构难题，保证过采空区钻井的顺利施工。

2）通过预抽可以降低采空区下组煤中瓦斯，降低煤矿开采安全隐患。

3）本实用新型的井身结构简单，实用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中1-一开钻孔，2-一开固井水泥，3-一开表套，4-二开钻孔，5-二开上侧固井水泥，6-二开套管，7-采空区，8-二开下侧固井水泥，9-三开钻孔，10-三开固井水泥，11-三开套管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构，包括从上到下依次设置的一开钻孔1、二开钻孔4以及三开钻孔9，一开钻孔1由地表到基岩以下10m位置处，一开钻孔1内设有一开固井水泥2，一开固井水泥2内埋有一开表套3；二开钻孔4由一开钻孔1底部至采空区7底板下22米位置处，二开钻孔4内设有二开上侧固井水泥5和二开下侧固井水泥8，二开上侧固井水泥5位于采空区7上侧，二开下侧固井水泥8位于采空区7下侧，一开固井水泥2、二开上侧固井水泥5和二开下侧固井水泥8内埋有二开套管6，二开套管6位于一开表套3内侧；三开钻孔9由二开钻孔2底部到煤层下方30米位置处，三开钻孔9内设有三开固井水泥10，一开固井水泥2、二开上侧固井水泥5、二开下侧固井水泥8和三开固井水泥10内埋有三开套管11，三开套管11位于二开套管6内侧。

三开套管11顶部高于地面0.3米。一开钻孔1的直径大于二开钻孔4的直径，二开钻孔4的直径大于三开钻孔9的直径。

具体钻孔施工步骤如下：

1)一开：采用D425mm钻头钻进，钻穿黄土及地表松散岩石层，至比较稳定的基岩下10m终孔。下入钢级J55 外径D377.7mm表层套管，下至距一开孔底0.5m，采用常规密度水泥固井，水泥返高至地表。

2)二开：采用D311.15mm钻头钻至采空区底板22m后,下入钢级J55外径D244.5的技术套管，封固套管底口,水泥返至采空区底板，侯凝；采空区上侧套管固井通过从套管外侧向下浇灌水泥至采空区顶板以上30米处。

3)三开：采用D215.9的钻头钻进，钻过煤层30m后完钻，下入钢级N80外径D139.7的生产套管，水泥返高至地表。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构，其特征在于：包括从上到下依次设置的一开钻孔（1）、二开钻孔（4）以及三开钻孔（9），一开钻孔（1）由地表到基岩以下10m位置处，一开钻孔（1）内设有一开固井水泥（2），一开固井水泥（2）内埋有一开表套（3）；二开钻孔（4）由一开钻孔（1）底部至采空区（7）底板下22米位置处，二开钻孔（4）内设有二开上侧固井水泥（5）和二开下侧固井水泥（8），二开上侧固井水泥（5）位于采空区（7）上侧，二开下侧固井水泥（8）位于采空区（7）下侧，一开固井水泥（2）、二开上侧固井水泥（5）和二开下侧固井水泥（8）内埋有二开套管（6），二开套管（6）位于一开表套（3）内侧；三开钻孔（9）由二开钻孔（4）底部到煤层下方30米位置处，三开钻孔（9）内设有三开固井水泥（10），一开固井水泥（2）、二开上侧固井水泥（5）、二开下侧固井水泥（8）和三开固井水泥（10）内埋有三开套管（11），三开套管（11）位于二开套管（6）内侧。

2.根据权利要求1所述的预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构，其特征在于：三开套管（11）顶部高于地面0.3米。

3.根据权利要求1或2所述的预抽采空区下组煤中瓦斯地面井的钻井井身结构，其特征在于：一开钻孔（1）的直径大于二开钻孔（4）的直径，二开钻孔（4）的直径大于三开钻孔（9）的直径。