地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻孔施工方法，具体是一种地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法。
【背景技术】
[0002]对于千万吨级煤矿矿井，受制于其井下空间过于狭小，瓦斯抽排泵站必须转移到地面建设。若在地面建设，地面设施与井下的系统联通就比较困难。如果施工立井，不但增大了成本的，也延长了施工工期。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法，包括如下步骤:1)用Φ311πιπι牙轮钻头钻进，形成Φ311ι?πι的先导孔；2)用Φ750ι?πι牙轮钻头和Φ 1200mm牙轮钻头对先导孔进行两次扩孔，形成Φ1200_的二次孔，二次孔的孔深比先导孔的孔深少1.2m ；3)用Φ 1250mm牙轮钻头对二次孔进行最终扩孔，形成Φ 1250mm的终孔，终孔的孔深比二次孔的孔深少23m ;4)在终孔内下入Φ920Χ 16mm的钢管，终孔与钢管的环状间隙内灌注满P.042.5比重1.75 g/cm3的水泥浆。
[0005]在步骤I)的先导孔钻进过程中，每钻进20_30m，就米用JJX-3D尚精度测斜仪检测一次井斜、方位角情况，及时调整钻进参数，防止钻井井斜超标。
[0006]0311mm牙轮钻头钻进时，钻压为20-60KN，转数为48_64r/min，泵量为1000L/min ;Φ750mm牙轮钻钻进时，钻压为20-60KN，转数为48_64r/min，泵量为1500L/min ；Φ 1200mm牙轮钻头钻进时，钻压为20-60KN，转数为48_64r/min，泵量为1500L/min。
[0007]先导孔、二次孔和终孔钻进时都采用GZ-2600型水源钻机钻进，钻井液性能参数指标为:密度1.05-1.15g/cm3，漏斗粘度24_32s，失水量12_15ml/30min，泥皮厚1-1.5mm，含砂量小于0.4%，PH值9 -Ho
[0008]本发明在钻孔施工孔径Φ 1250mm开创了煤矿安全工程中使用的先河；在设备材料方面钻孔全孔使用GZ-2600型水源钻机，采用优质化学泥浆，牙轮钻头钻进及牙轮组合钻头扩孔成孔，加快了施工进度；在钻孔测斜方面引入JJX-3D高精度测斜仪，确保了钻孔施工精度；下管工艺方面采用套管对接外加护套焊接方式连接，全孔使用500吨吊车提吊一次下入孔内，下管效率高，减少了井下烧焊次数，保证了安全。
[0009]本发明施工方法有效解决了地面设施与井下系统联通的难题，引入大孔径钻孔施工技术项目，不仅降低了成本，也缩短了工期，切实提高了瓦斯泵站的建成效率。
【具体实施方式】
[0010]一种地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法，包括如下步骤:1)用Φ311πιπι牙轮钻头钻进，钻压为20-60ΚΝ、转数为48_64r/min、泵量为1000L/min，形成?311mm的先导孔；在此钻进过程中，每钻进20_30m，就采用JJX-3D高精度测斜仪检测一次井斜、方位角情况，及时调整钻进参数，防止钻井井斜超标；2)用Φ750πιπι牙轮钻头和Φ 1200mm牙轮钻头对先导孔进行两次扩孔，钻压为20-60KN、转数为48_64r/min、泵量为1500L/min，形成01200mm的二次孔，二次孔的孔深比先导孔的孔深少1.2m ;3)用Φ 1250mm牙轮钻头对二次孔进行最终扩孔，钻压为20-60KN、转数为48-64r/min、泵量为1500L/min，形成Φ 1250mm的终孔，终孔的孔深比二次孔的孔深少23m ；4)在终孔内下入Φ920Χ16πιπι的钢管，终孔与钢管的环状间隙内灌注满P.042.5比重1.75 g/cm3的水泥浆。
[0011]先导孔、二次孔和终孔钻进时都采用GZ-2600型水源钻机钻进，钻井液性能参数指标为:密度1.05-1.15g/cm3，漏斗粘度24_32s，失水量12_15ml/30min，泥皮厚1-1.5mm，含砂量小于0.4%，PH值9 -Ho
【主权项】
1.一种地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法，其特征在于，包括如下步骤:I)用Φ311ι?πι牙轮钻头钻进，形成Φ311ι?πι的先导孔；2)用Φ750ι?πι牙轮钻头和Φ 1200mm牙轮钻头对先导孔进行两次扩孔，形成Φ 1200mm的二次孔，二次孔的孔深比先导孔的孔深少1.2m ;3)用Φ 1250mm牙轮钻头对二次孔进行最终扩孔，形成Φ 1250mm的终孔，终孔的孔深比二次孔的孔深少23m ;4)在终孔内下入Φ920Χ 16mm的钢管，终孔与钢管的环状间隙内灌注满P.042.5比重1.75 g/cm3的水泥浆。
2.根据权利要求1所述的地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法，其特征在于:在步骤I)的先导孔钻进过程中，每钻进20_30m，就米用JJX-3D尚精度测斜仪检测一次井斜、方位角情况，及时调整钻进参数，防止钻井井斜超标。
3.根据权利要求1或2所述的地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法，其特征在于:Φ311πιπι牙轮钻头钻进时，钻压为20-60KN，转数为48-64r/min，泵量为1000L/min ；Φ 750mm牙轮钻钻进时，钻压为20-60KN，转数为48_64r/min，泵量为1500L/min ; Φ 1200mm牙轮钻头钻进时，钻压为20-60KN，转数为48-64r/min，泵量为1500L/min。
4.根据权利要求1或2所述的地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法，其特征在于:先导孔、二次孔和终孔钻进时都采用GZ-2600型水源钻机钻进，钻井液性能参数指标为:密度 1.05-1.15g/cm3，漏斗粘度 24_32s，失水量 12_15ml/30min，泥皮厚 1-1.5mm，含砂量小于0.4%，PH值9 -Ho
【专利摘要】本发明公开了一种钻孔施工方法，具体是一种地面瓦斯抽放泵站建设中大孔径钻孔的施工方法。本发明先用Φ311mm牙轮钻头钻进形成先导孔，然后用Φ750mm牙轮钻头和Φ1200mm牙轮钻头对先导孔进行两次扩孔形成二次孔，接着用Φ1250mm牙轮钻头对二次孔进行最终扩孔形成终孔，最后在终孔内下入Φ920×16mm的钢管，终孔与钢管的环状间隙内灌注满P.O42.5比重1.75 g/cm3的水泥浆。本发明施工方法有效解决了地面设施与井下系统联通的难题，引入大孔径钻孔施工技术项目，不仅降低了成本，也缩短了工期，切实提高了瓦斯泵站的建成效率。
【IPC分类】E21B7-00, E21B7-28, E21F7-00
【公开号】CN104533285
【申请号】CN201410828105
【发明人】于斌, 郭金刚, 王立兵, 宣宏斌, 兰亦文, 孟凡龙, 匡铁军, 梁坤, 章天广, 勾永全, 赵君, 段宏飞, 马占元
【申请人】大同煤矿集团有限责任公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日