深厚漂卵石地层中超大直径钻井冲抓工艺的研究及应用

介绍了在直径8.3 m、深度285 m钻井井筒内,应用冲抓锥抓取漂卵石进尺并与回转钻进工艺相结合,完成超大直径钻井的工艺技术。主要包括冲抓设备参数的选取、冲抓工艺及技术参数的确定等。     

张集矿超大直径厚表土钻井法施工的关键问题

在张集矿风井区钻井法施工立井井筒过程中,4 m超前钻在通过表土段粘土层时,受泥包钻头、设备故障等事故影响,进尺缓慢。经矿方、监理、施工单位及厂方四家合作,大胆采用新技术、改进设备、科学管理,成功地解决了超大直径钻井在淮南地层施工中遇到的一些技术难题,并取得了显著成绩。     

煤矿大直径风井反井钻井法施工技术

为了实现王台铺煤矿1#辅助回风立井的安全、快捷、经济施工,根据该立井的地质结构特点,采用反井钻井法施工技术,研究了反井钻井法的施工方法、施工工艺.实践表明,利用新型反井钻机施工煤矿大直径风井的成功经验值得借鉴.     

大直径地面钻井井身稳定特性分析及工程控制

高强度开采条件下地面钻井受剧烈采动影响易破坏失效,运用有限差分程序FLAC3D对采动条件下不同直径钻井套管的受力进行了模拟计算,结果表明岩层分界面处套管变形较大,套管直径越大其变形和承受应力更小,钻井直径加大失效的风险降低。针对常规直径钻井在抽采过程中受采动影响发生严重破坏的问题,余吾煤业公司开展进行了大直径地面钻井抽采采空区瓦斯的工程试验,取得了良好的效果,现场试验结果表明采用大直径地面钻井可避免钻井完全失效,延长钻井抽采有效期。     

李家壕煤矿大直径反井钻井施工工艺研究

根据李家壕煤矿的地质水文特点,采用大直径反井钻井施工工艺对李家壕煤矿大直径立井进行了施工,钻井设备选用北京中煤矿山工程有限公司研制的BMC600型反井钻机。从李家壕煤矿井筒、巷道、硐室的具体情况出发,选择反井钻机的配套设施,针对井下施工的难点,提出大直径反井钻井施工工艺相应的解决办法,探索出一条适用于李家壕煤矿大直径反井钻井施工的工艺路线。     

大直径救援井高效钻井技术及装备现状与展望

大直径救援井能够连通地面与矿井下被困区域,快速构建井上下救援通道,是矿山应急救援的重要途径,但地层复杂性、工艺与装备适应性等诸多局限,限制了救援通道的构建效率。为进一步提升大直径钻孔救援通道构建能力,推动矿山应急救援技术发展,分析了主要复杂地层对大直径井钻井过程的影响,总结了大直径救援井钻井"钻得稳、钻得准、钻得快"的技术特点,系统分析了大直径救援井不同井段优快钻井技术与装备的现状。首先,对比分析了覆盖层桩孔施工工艺,介绍了适用于复杂覆盖层的全套管钻进工艺与装备,研究了基于超声测距的大直径井井底位移计算方法;其次,归纳总结了以精确定向和复合钻进为核心的先导孔钻井技术、以大直径潜孔锤钻进为核心的基岩层段钻井技术,简要阐明了集束式潜孔锤井底软密封式反循环形成机理与配套装备,针对安全、精准透巷技术难题,研发了高精度随钻测量仪器与安全透巷钻井工艺。此外,以救援通道高效构建为目标,阐述了多领域多工艺技术融合应用,模块化和智能化钻探装备开发,区域适应性优快钻井技术研究与应用,大直径救援井钻井信息系统构建与不断完善,是下一阶段大直径救援井钻井技术与装备的发展方向。     

超大直径、巨厚漂卵石地层钻井泥浆护壁洗井工艺技术

介绍了采用机械钻井法施工Φ8.3 m、深度286 m(其中漂卵砾石层厚度251 m)矿山竖井的钻井泥浆护壁洗井技术,主要包括钻井泥浆的配制、不同地层条件下泥浆性能参数的选择、调整以及钻井泥浆的净化、洗井等工艺技术措施。     

超大直径筒仓滑模偏扭控制

由于煤炭行业煤仓储煤量增大,煤仓直径也越来越大,大直径煤仓仓壁施工技术也备受关注,而在仓体滑升过程中由于种种原因很容易使仓体在滑升中发生偏扭等问题,从而影响滑模施工的正常进行。本文通过对超大直径筒仓滑模施工偏扭的问题进行研究及现场控制,达到了较好的控制效果。     

超大口径瓦斯抽排放井施工技术

用钻井施工技术手段,对煤矿的瓦斯进行抽排放是降低煤矿安全风险的有效途径之一,也是对煤矿安全生产潜在风险的一种防范。通过钻井的方法,形成瓦斯抽排放井进行瓦斯的抽排放是一项既经济又快捷的有效方式,对煤矿的安全生产有着极为重要的意义。     

大直径潜孔锤气体反循环钻井技术

大直径潜孔锤是1种已被大量工程实践证明的,能够提高矿山地面大直径钻井施工效率的钻井工具。然而,钻遇含水层后,大直径潜孔锤经常出现进尺慢、甚至无法进尺的问题。为此,提出一种以反循环方式气力排渣排水、正循环方式排余气为特点的大直径潜孔锤气体反循环钻井方法,分析了大直径潜孔锤气体反循环钻井技术基本原理,建立了气体双上返流道的井底压力平衡条件,介绍了大直径潜孔锤气体反循环钻井系统组成,依托矿山地面大直径钻井工程完成现场试验。结果显示：在地层出水条件下,通过节流控制环空气柱压力,可实现反循环排渣排水的预期效果,钻井效率高,最大井深达到668 m,可推广应用于矿山地面救援井和各类矿山大直径钻井工程的施工中。     

内蒙古某煤矿投料井钻成井施工工艺及控制要点

煤矿投料井直径大,采用分级扩孔;耐磨管刚度大,对井眼的垂直度要求高,同时其质量大,对起重设备、器具要求高,施工中容易发生重大的安全或质量事故。本文通过多项工程实践,以内蒙古某投料井为例,总结了投料井钻成井施工工艺及控制要点。     

梧桐庄矿大直径排水孔工程钻探施工技术

介绍了梧桐庄矿区孔深646 m、终孔直径526 mm两口排水孔的钻探施工技术.该2口排水孔深度大,孔径大,垂直度要求高,地层软硬互层变化较大,易缩径,穿层钻进时易形成孔斜,施工难度大,通过采用先用小径钻进、后扩孔的施工方法,并采取合理的钻具组合和泥浆,制定有效的防斜技术措施等,顺利完成排水孔施工,施工质量满足设计要求.     

风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用

目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢、携渣能力差、重复破碎严重、钻井效率低、钻头磨损快、能源消耗大、钻井事故发生率高等问题,气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题。风管式气举反循环钻井工艺简单易实现,能有效减少重复破碎,钻进效率高,能源消耗少,钻头寿命长,成井质量好,对涌水和漏失均有很好的抑制作用。介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理、专用钻具及其现场使用情况。     

大口径深井取心钻进活动套管技术方法的探讨

在大口径深井取心钻进施工中,为了提高钻进效率、改善钻柱受力条件、封隔不稳定地层等,经常会下入活动套管。由于深井地层复杂、应力较大,井斜和井壁稳定性不易控制,如何保证安全、顺利地起、下活动套管,防止活动套管事故便成为施工中的突出问题。着重介绍了在施工过程中下入活动套管的技术方法及相关措施,并就施工过程中可能出现的相关问题提出了解决办法和思路。     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术应用研究

为了解决工作面上隅角瓦斯超限问题,提出了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理。以五阳煤矿7609工作面排水巷为试验点,通过在7609排水巷和回风巷之间施工超大直径钻孔,然后进行应用效果考察,并对数据进行分析,结果表明:单孔抽采时钻孔间距25 m或者30 m均可满足治理上隅角瓦斯的目的,在抽采负压3 kPa左右时,五阳煤矿超大直径钻孔抽采影响范围可达78 m,能对深部采空区高浓度瓦斯有持续的抽采作用,超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术可有效控制工作面上隅角瓦斯浓度。     

超千米大直径煤矿降温井钻井技术

热害是深部煤矿开采中的一个灾害,煤矿送冰降温井是地面至井下输送降温冷介质的通道,是实现矿井井下降温的关键系统之一。结合沈煤集团红阳三矿一组超千米大直径降温井工程实例,介绍了煤矿降温井的施工目的及钻井和完井工艺技术。     

空气泡沫潜孔锤钻进技术在大直径基岩深井中的应用试验

通过选择合适的项目载体进行生产试验,采用空气泡沫潜孔锤钻进技术,可优化钻孔结构,调整钻进参数,完善配套机具,改进和提升现有施工工艺。尤其能够解决在干旱缺水地区大直径基岩深井快速排出岩屑问题,进一步提高钻探施工效率,增强市场竞争能力。     

大口径工程井套管事故及预防技术措施

近几年国内施工大口径煤矿瓦斯排放井、输冰降温井、注氮井、送料井等特殊用途工程井时,常发生套管下不到位、套管折断跑管、固井时将钻杆固在井内、套管挤毁报废等事故,给施工单位造成巨大的经济损失。结合近年来的施工经验对大口径工程井常见事故进行研究,分析了事故的成因,提出了采取的预防措施。     

大直径瓦斯抽排井钻进技术分析

井下瓦斯抽放对煤矿安全生产起着重要的作用,抽采出的瓦斯必须集中输送到地面加以综合利用。建设单独通向地面的瓦斯抽排井与传统的矿井管道布置方式相比,具有明显的优势。由于瓦斯抽排井直径远大于地质勘探与石油钻孔,又比煤矿井筒小得多,因此只能采用钻机施工。归纳总结了瓦斯抽排井的作用与结构形式,并将其分为集中瓦斯抽排井和管道式瓦斯抽排井两种类型。集中瓦斯抽排井可以采用普通凿井法、竖井钻机和反井钻机等方法施工;管道式瓦斯抽排井往往采用机械钻进方式施工,钻进技术的关键是高效排渣、管道安装和管道固定。比较了不同钻机(包括地质钻机、石油钻机、潜孔钻机、竖井钻机和反井钻机等)钻进工艺、不同排渣方式(包括正循环排渣、反循环排渣和自由落体排渣等)的适用范围及优缺点,并对钻孔泥浆中、裸孔内管道安装工艺进行了阐述。指出反井钻机施工瓦斯抽排井的优势,以及需要研究的技术工艺内容。