多辐射井钻井联网供水方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种浅层辐射井钻井工艺，尤其是一种多辐射井钻井联网供水方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，在浅层灌溉水资源开发方面，辐射井具有单井出水量大、寿命长、调控浅层地下水能力强、降低地下水位速度快等特点，具有良好的发展前景。辐射井包括集水井和多个水平的辐射孔，辐射管是指在井底或井壁按辐射方向打进滤水管以增大井出水量，而集水井是水平辐射管的施工场地，也是收集水源，安装抽水设备的场所。
[0003]在针对砂卵石地层的辐射管施工方面，国内外目前常用的方法是采用液压千斤顶顶入方法，采用液压油缸结合高压水将滤水管直接顶进含水层，或先将套管顶入含水层，再滤水管放入套管中，然后拔出套管。这种方法操作简单，但顶进长度较小，特别是外水压力较小的情况下辐射管顶入受到的阻力更大，顶进长度受限制，通常不超过10m。若采用冲击回转钻进方法，可增加辐射管施工长度。辐射井空间较小(直径3m左右)，小型动力头冲击功小，效率低，大型动力头尺寸大，无法安装在辐射管施工设备上。且当前辐射孔的施工均为工人在井下施工，环境恶劣，效率低下，安全性差。
[0004]传统的砂卵石地层辐射井施工涉及的大直径集水井如果采用旋挖方式、搓管等方式钻进，钻进成本高昂，农用机井施工难以承受；如果使用传统的人工挖井，或者冲抓钻进，采用抽筒捞取钻碴，排碴方法落后，加之钻机本身的性能参数限制了冲程(即钻头下落高度)和提重能力，以致其钻进效率较低下。
[0005]本发明提出了一种竖井旋挖成井和导向钻进施工辐射孔的技术方法，目前该技术方面还未见研究和报道。石油、地质等地面钻探方面和非开挖有一些导向钻进方法，但由于但由于钻孔结构、施工成本、对接方法及空间限制，这种方法在水井钻井方面不适用。因此，研发一种不用工人下井施工、改善工作条件、提高工作效率的辐射井施工工艺，是目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术中的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种现农业、灌溉等领域的在砂卵石地层浅层辐射井施工，无需工人井下作业就能成井的钻井工艺。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]—种多辐射井钻井联网供水方法，依次包括如下步骤:
[0009]SI，通过辐射孔导向钻进工艺钻出多条纵横交错的辐射孔；
[0010]S2，通过竖井旋挖工艺在多条辐射孔的交叉处旋挖出集水井。
[0011]优选地，所述辐射孔导向钻进工艺依次包括如下步骤:
[0012]SI，在导向钻机上接入钻杆和探测钻头；
[0013]S2，利用导向钻机加压钻进，直至探测钻头达到目标露出地面；
[0014]S3，卸下探测钻头，并在钻杆上接上筛管；
[0015]S4，利用导向钻机回拖筛管，直至筛管露出原入土处；
[0016]S5，在地面上剪断筛管；
[0017]S6，在筛管断口塞入圆柱形塞子，然后栗入水泥封口。
[0018]优选地，所述竖井旋挖工艺依次包括如下步骤:
[0019]SI，将导向钻机桅杆竖直放置，接上旋挖钻头向下旋挖钻进，挖斗满后上提挖斗并倒出挖斗内的旋挖物；
[0020]S2，旋挖完成后，利用旋挖钻机的桅杆将分节的竖井井筒，分次吊装放入水泥筒固井;
[0021]S3，竖井底部和水泥筒外围环空投入砂卵石。
[0022]优选地，在辐射孔导向钻进工艺的步骤S4中，接在钻杆上的筛管为带有孔或缝的塑料筛管。
[0023]优选地，在辐射孔导向钻进工艺的步骤S5回拖过程中，依次拆卸已经返回至地面的钻杆。
[0024]优选地，在竖井旋挖工艺的步骤S2中，水泥筒使用竹条或耐腐蚀的塑料作为骨架，防止电磁屏蔽。
[0025]与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点:
[0026]本发明实施例中多辐射井钻井联网供水方法，通过先施工水平辐射孔，然后再辐射孔交叉处施工竖井集水井，解决了导向钻进精度问题，且不受水平辐射孔的井下高度影响；辐射井通过水平辐射井联网，使得井下水源可以互济，可以最大限度利用浅层水资源。
【附图说明】
[0027]图1为本发明多辐射井钻井联网供水方法的辐射孔导向钻进工艺施工示意图；
[0028]图2为本发明多辐射井钻井联网供水方法的筛管的结构示意图；
[0029]图3为图1的局部放大图；
[0030]图4为本发明多辐射井钻井联网供水方法的竖井旋挖工艺施工示意图；
[0031]图5为本发明多辐射井钻井联网供水方法的成井结构示意图；
[0032]图6为本发明多辐射井钻井联网供水方法的多集水井之间通过辐射孔连通的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合图1-图6和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0034]多辐射井钻井联网供水方法，依次包括如下步骤:
[0035]SI，通过辐射孔导向钻进工艺钻出多条纵横交错的辐射孔4。
[0036]S2，通过竖井旋挖工艺在多条辐射孔4的交叉处旋挖出集水井3。
[0037]辐射孔导向钻进工艺依次包括如下步骤:
[0038]SI，在导向钻机I上接入钻杆2和探测钻头6。
[0039]S2，利用导向钻机I加压钻进，直至探测钻头6达到目标露出地面。
[0040]S3，卸下探测钻头6，并在钻杆2上接上筛管7 ;筛管7为带有孔或缝的塑料筛管7。
[0041]S4，利用导向钻机I回拖筛管7，并依次拆卸已经返回至地面的钻杆2，直至筛管7露出原入土处。
[0042]S5，在地面上剪断筛管7。
[0043]S6，在筛管7断口塞入圆柱形塞子，然后栗入水泥封口。
[0044]竖井旋挖工艺依次包括如下步骤:
[0045]SI，将导向钻机I桅杆竖直放置，接上旋挖钻头5向下旋挖钻进，挖斗满后上提挖斗并倒出挖斗内的旋挖物。
[0046]S2，旋挖完成后，利用旋挖钻机的桅杆将分节的竖井井筒，分次吊装放入水泥筒固井；水泥筒使用竹条或耐腐蚀的塑料作为骨架，防止电磁屏蔽。
[0047]S3，竖井底部和水泥筒外围环空投入砂卵石。
[0048]多辐射井钻井联网供水方法，通过先施工水平辐射孔4，然后再辐射孔4交叉处施工竖井集水井3，解决了导向钻进精度问题，且不受水平辐射孔4的井下高度影响；辐射井通过水平辐射井联网，使得井下水源可以互济，可以最大限度利用浅层水资源。
[0049]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种多辐射井钻井联网供水方法，其特征在于，依次包括如下步骤: SI，通过辐射孔导向钻进工艺钻出多条纵横交错的辐射孔； S2，通过竖井旋挖工艺在多条辐射孔的交叉处旋挖出集水井。2.根据权利要求1所述的多辐射井钻井联网供水方法，其特征在于，所述辐射孔导向钻进工艺依次包括如下步骤: SI，在导向钻机上接入钻杆和探测钻头； S2，利用导向钻机加压钻进，直至探测钻头达到目标露出地面； S3，卸下探测钻头，并在钻杆上接上筛管； S4，利用导向钻机回拖筛管，直至筛管露出原入土处； S5，在地面上剪断筛管； S6，在筛管断口塞入圆柱形塞子，然后栗入水泥封口。3.根据权利要求1或2所述的多辐射井钻井联网供水方法，其特征在于，所述竖井旋挖工艺依次包括如下步骤: Si，将导向钻机桅杆竖直放置，接上旋挖钻头向下旋挖钻进，挖斗满后上提挖斗并倒出挖斗内的旋挖物； S2，旋挖完成后，利用旋挖钻机的桅杆将分节的竖井井筒，分次吊装放入水泥筒固井； S3，竖井底部和水泥筒外围环空投入砂卵石。4.根据权利要求2所述的多辐射井钻井联网供水方法，其特征在于，在辐射孔导向钻进工艺的步骤S4中，接在钻杆上的筛管为带有孔或缝的塑料筛管。5.根据权利要求2或4所述的多辐射井钻井联网供水方法，其特征在于，在辐射孔导向钻进工艺的步骤S5回拖过程中，依次拆卸已经返回至地面的钻杆。6.根据权利要求3所述的多辐射井钻井联网供水方法，其特征在于，在竖井旋挖工艺的步骤S2中，水泥筒使用竹条或耐腐蚀的塑料作为骨架，防止电磁屏蔽。
【专利摘要】本发明公开了一种多辐射井钻井联网供水方法，依次包括如下步骤：S1，通过辐射孔导向钻进工艺钻出多条纵横交错的辐射孔；S2，通过竖井旋挖工艺在多条辐射孔的交叉处旋挖出集水井。该多辐射井钻井联网供水方法，通过先施工水平辐射孔，然后再辐射孔交叉处施工竖井集水井，解决了导向钻进精度问题，且不受水平辐射孔的井下高度影响；辐射井通过水平辐射井联网，使得井下水源可以互济，可以最大限度利用浅层水资源。
【IPC分类】E21B7/02, E21B43/10, E21B15/04, E21B15/00, E21B7/04
【公开号】CN105041205
【申请号】CN201510383364
【发明人】王瑜, 刘宝林, 周琴, 王志乔
【申请人】中国地质大学（北京）
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月2日