1.本发明涉及钻井钻探技术领域，具体来说，涉及一种正、反循环空气潜孔锤钻井工艺。
背景技术：
2.φ400mm以上尺寸的浅层钻井施工中，遇到灰岩地层的地形，由于该种地形为裂隙、溶洞发育，泥浆钻进过程中普遍发生失返性漏失，除用套管隔离外其它堵漏措施基本无效，顶漏强钻则会导致耗水量巨大，需要停钻供水，大大影响了施工工期，如何在这种特殊地质下进行钻井施工是亟待解决的一个问题。
技术实现要素：
3.针对相关技术中的问题，本发明提出一种正、反循环空气潜孔锤钻井工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供一种正、反循环空气潜孔锤钻井工艺，包括正循环潜孔锤施工步骤，使用正循环潜孔锤钻井，其中100米以浅平均时效约9米/小时，过程中空压机排量约70m3,系统压力 2mpa；时效随井深增加降低较快，需要压缩空气的排量和系统压力逐渐增加；
5.还包括反循环潜孔锤施工步骤，使用正循环潜孔锤钻井，200米以浅时效平均8.5米/小时，过程中空压机排量约70m3/小时,系统压力2mpa；遇地下水后，时效骤降，需要压缩空气的排量和系统压力迅速增加。
6.在可能的一个设计中，所述反循环潜孔锤施工步骤中，224-250米井段，时效平均约5米/小时，过程中空压机排量约110m3/小时,系统压力4mpa。
7.在可能的一个设计中，所述反循环潜孔锤施工步骤中，250-294米井段时效平均约3-4米/小时，过程中空压机排量约140m3/小时,系统压力4.5mpa。
8.在可能的一个设计中，所述正循环潜孔锤施工步骤中100-220米井段平均时效约7米/小时，此时空压机排量约105m3,系统压力2-2.5mpa。
9.在可能的一个设计中，所述正循环潜孔锤施工步骤中，遇地下水后时效降为3-4米/小时，过程中空压机排量约110-140m3/小时,系统压力3.5-4mpa。
10.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
11.(1)实现了直径φ400mm以上空气钻井在厚层灰岩、特别是地下水丰富地层的成功应用，在此之前，国内空气钻实践中，在同类地层达到这一口径的钻进深度不超过100米。
12.(2)实现了大口径反循环钻具系统的完全国产化配套，在此以前，国内一些单位虽使用了反循环双壁钻具，但使用的工艺要么是气举反循环(本质还是水钻)、要么是反循环钻具配正循环潜孔锤(该方法由于阻风环故障导致不能实际使用)，本次试验实现了真正的空气反循环潜孔锤钻进，且反循环潜孔锤由国内企业生产(之前大口径反循环潜孔锤一般从美国进口)，这将为空气钻技术的发展奠定装备基础。
具体实施方式
13.任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
14.本发明的实施例公开了一种正、反循环空气潜孔锤钻井工艺，本次浅井空气钻试验共施工了2个平台，分别使用了正、反循环钻井工艺，遇到了该区较为普遍和典型的松散地层、含水灰岩地层，虽然未完全达到预期效果，但对于该区空气钻井工艺的认识以及国内空气钻井的发展具有积极作用，如解决好一些技术细节并加强管理、降低油耗，该区仍具备推广空气钻的条件。
15.具体为：
16.φ406mm正循环潜孔锤施工：100米以浅平均时效约9米/小时(空压机排量约70m3,系统压力2mpa)，82米遇地下水(水量较小)；100-220米井段平均时效约7米/小时(空压机排量约105m3,系统压力2-2.5mpa)；224米遇地下水后(水量约80m3/小时)时效降为3-4米/小时(空压机排量约 110-140m3/小时,系统压力3.5-4mpa)，时效随井深增加降低较快，需要压缩空气的排量和系统压力逐渐增加，如210-6井到井深317米时时效降为2米/ 小时，需要170m3/小时高压空气，系统约压力5mpa。
17.φ406mm反循环潜孔锤施工：200米以浅时效平均8.5米/小时(空压机排量约70m3/小时,系统压力2mpa)；224米遇地下水后，时效骤降，需要压缩空气的排量和系统压力迅速增加，根据4号井统计，224-250米井段，时效平均约5米/小时(空压机排量约110m3/小时,系统压力4mpa)，250-294米井段时效平均约3-4米/小时(空压机排量约140m3/小时,系统压力4.5mpa)。
18.(1)实现了直径φ400mm以上空气钻井在厚层灰岩、特别是地下水丰富地层的成功应用，在此之前，国内空气钻实践中，在同类地层达到这一口径的钻进深度不超过100米。
19.(2)实现了大口径反循环钻具系统的完全国产化配套。在此以前，国内一些单位虽使用了反循环双壁钻具，但使用的工艺要么是气举反循环(本质还是水钻)、要么是反循环钻具配正循环潜孔锤(该方法由于阻风环故障导致不能实际使用)，本次试验实现了真正的空气反循环潜孔锤钻进，且反循环潜孔锤由国内企业生产(之前大口径反循环潜孔锤一般从美国进口)，这将为空气钻技术的发展奠定装备基础。
20.(3)通过这次试验，获得了空气钻井的相关技术参数，将这些参数与理论数据进行对比、修正、优化，能初步制定空气钻井技术规范规程。
21.(4)就该区而言，如继续使用空气钻进工艺，须针对性地考虑上部松散地层的钻进方法，推荐使用φ508mm钻头泥浆钻进后下入φ473mm表管，为空气钻打好基础。
22.(5)正循环与反循环相比，钻进时效相差不大，由于反循环无空气损失，故能节省能源，不过反循环锤头较正循环锤头磨损快。
23.(6)当遇到地下水且水量超过30m3/小时，背压增加明显，需要的系统压力(靠增压机提供)逐渐增大，能源消耗高，对空气钻井系统的密封性要求高。
24.(7)国内生产厂商提供的产品还需进一步提高质量，特别是当系统压力接近5mpa时，各零部件的可靠性、耐用性不能保证，这也是我方施工到一定深度效率低下的重要原因，即：频繁更换部件，辅助时间大大增加。
25.(8)我方虽投入大量资金进行配套，但还有欠缺，需根据实际情况进一步设计、改造、完善。
26.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。