不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺，能够在不稳定地层中实现护孔定向钻进，解决不稳定地层钻进中存在的塌孔、缩径等问题，在可变径套管的护孔作用下，避免了后续钻孔钻进时在不稳定地层孔段出现塌孔、缩径等情况，避免卡钻、掉钻事故的发生，且由于可变径套管2在不稳定地层孔段的护孔作用，保障了定向钻孔通道的通畅，满足矿井瓦斯治理、水害防治等的需要，并且此方法在施工过程中效果好、稳定性强，不稳定地层护孔钻进效率高、成孔性好。

【技术实现步骤摘要】
不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺
本专利技术涉及煤矿机械施工工艺
，具体涉及一种不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺。
技术介绍
随着煤矿井下定向钻进技术不断提高及应用，在煤矿井下进行定向钻进时，容易钻遇不稳定地层，例如：构造地层、破碎地层、松软地层等，在该类地层中定向钻进经常出现塌孔、缩径，容易造成掉钻导致较大经济损失，降低定向钻孔成孔率，且由于塌孔、缩径堵塞钻孔通道影响瓦斯治理、水害防治等的效果，影响煤矿的安全高效生产，严重时将导致矿井安全事故。目前，针对煤矿井下不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺的研究较少，也没有较为成熟的产品实现规模化工业应用，仅石油、地质勘探开发领域有相关技术进行应用，但由于煤矿井下和地面石油钻井和地质勘探领域的工作环境、钻具组合、目标地层和工艺特点等均相差较大，不能满足煤矿井下定向钻孔施工的需要。因此，为解决以上问题，需要一种不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺，能够在不稳定地层中实现护孔定向钻进，解决不稳定地层钻进中存在的塌孔、缩径等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.选取钻进点、架设钻进设备，首先安装钻塔，组装钻机支架，将钻机立于支架上，安置空压机，泥浆泵、搅拌机、发电机、钻具等；/nS2.开孔钻进，当钻进到不稳定地层孔段出现塌孔、缩径、卡钻现象时，更换钻头，采用可变径钻进钻具组合继续钻进作业并配合可变径套管护孔，钻进的同时泥浆泵抽取冲洗液对钻孔时产生的岩土进行冲洗形成泥浆排出；/nS3.可变径钻进钻具组合钻进到不稳定地层孔段，通过泥浆泵控制充入钻孔内的冲洗液的流量和压力来控制可变径钻进钻具组合的压力控制阀使可变径钻进钻具组合中的可变径钻头开始工作且外径增大，并在钻机扭矩的作用下...

【技术特征摘要】
1.一种不稳定地层可变径套管护孔钻进工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1.选取钻进点、架设钻进设备，首先安装钻塔，组装钻机支架，将钻机立于支架上，安置空压机，泥浆泵、搅拌机、发电机、钻具等；
S2.开孔钻进，当钻进到不稳定地层孔段出现塌孔、缩径、卡钻现象时，更换钻头，采用可变径钻进钻具组合继续钻进作业并配合可变径套管护孔，钻进的同时泥浆泵抽取冲洗液对钻孔时产生的岩土进行冲洗形成泥浆排出；
S3.可变径钻进钻具组合钻进到不稳定地层孔段，通过泥浆泵控制充入钻孔内的冲洗液的流量和压力来控制可变径钻进钻具组合的压力控制阀使可变径钻进钻具组合中的可变径钻头开始工作且外径增大，并在钻机扭矩的作用下在不稳定地层孔段实施扩孔作业，为可变径套管护孔钻进打下基础；
S4.不稳定地层孔段扩孔作业结束后，通过泥浆泵控制充入钻孔内的冲洗液的流量和压力来控制可变径钻进钻具组合的压力控制阀使可变径钻进钻具组合中的可变径钻头停止工作且外径缩小，同时可变径套管的机械液压装置开始工作，使得可变径套管的外径逐渐增大，并稳固在不稳定地层已扩孔作业孔段；
S5.退钻，可变径套管的机械液压装置停止工作，可变径钻进...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙利海，李彦明，张俞，徐树斌，郭昆明，李称心，潘小叶，赵志强，杜坤，梅安平，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50