复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合及方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合，包括依次连接的解卡钻杆、随钻测量系统、螺杆钻具和解卡钻头；解卡钻杆包括解卡钻杆本体以及中心通信组件；随钻测量系统包括控制单元以及与其相连接的传输单元和测量单元；解卡钻头包括解卡钻头本体和至少两个射流碎岩组件；解卡钻头本体的中心通孔为过流通道。本发明专利技术采用在卡钻孔下方施工解卡孔的处理卡钻孔卡钻的方式，不会对卡钻孔内钻具产生往复较高的给进力、起拔力和回转扭矩，能有效避免强力打捞处理塌孔卡钻时带来的钻具易发生疲劳破坏和钻进安全性低的问题。应用卡钻处理钻具施工解卡孔，卡钻处理周期相比套铣打捞缩短50％以上，卡钻处理周期大幅缩短。短。短。

【技术实现步骤摘要】
复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合及方法


[0001]本专利技术属于煤矿井下坑道钻探领域，具体涉及一种复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合及方法。

技术介绍

[0002]复杂破碎煤系地层在我国煤矿区广泛分布，具有地层破碎、钻进压力高和钻渣排出难等特征，近水平定向钻进过程中易发生卡钻事故，主要包括塌孔卡钻、泥岩缩径卡钻和钻屑沉积卡钻，其中塌孔卡钻是发生频率较高的一种孔内事故，其产生原因：孔壁局部岩体失稳、塌落将钻具卡住，造成钻具旋转、起下受阻，严重时可将钻具完全卡死(既不能转动又不能起下)，造成钻具无法正常活动。
[0003]复杂破碎煤系地层近水平定向钻进发生塌孔卡钻时，一般采用强力打捞和套铣打捞两种方法进行处理。强力打捞采用正转转速快速变化和快速起下钻迅速反复转换结合的方法，使塌孔卡钻处钻具对坍塌碎屑产生挤压和碾压作用以使钻具松动，从而达到解卡的目的。套铣打捞一般在强力打捞处理无效的情况下使用，该方法应用专用套铣打捞钻具，采用回转钻进工艺套取孔内定向钻具，打通塌孔卡钻部位，从而分别将打捞钻具和定向钻具依次提出，完成塌孔卡钻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合，其特征在于，包括依次连接的解卡钻杆(1)、随钻测量系统(2)、螺杆钻具(3)和解卡钻头(4)；解卡钻杆(1)包括解卡钻杆本体(101)以及安装在解卡钻杆本体(101)中心通孔内的中心通信组件(102)；随钻测量系统(2)包括控制单元(202)以及与其相连接的传输单元(201)和测量单元(203)，其中：控制单元(202)用于控制测量单元(203)测量解卡孔钻孔轨迹参数，以及控制传输单元(201)传输测量信号；传输单元(201)连接中心通信组件(102)，用于通过中心通信组件(102)为随钻测量系统(2)供电，同时向孔口传输测量信号；测量单元(203)用于测量解卡孔钻孔轨迹参数；所述解卡钻头4包括解卡钻头本体(401)和至少两个射流碎岩组件(405)；其中，解卡钻头本体(401)为前大后小的台阶状圆柱体，解卡钻头本体(401)的前端面均匀布置多个前部切削齿(402)，解卡钻头本体(401)的周向侧壁上均匀布置有多排环状耐磨层，每一排环状耐磨层包括多个等间隔的耐磨合金块(403)，解卡钻头本体(401)的台阶处为坡面，该坡面上均匀安装多排后部切削齿(404)；解卡钻头本体(401)的中心通孔为过流通道(407)。2.如权利要求1所述的复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合，其特征在于，所述解卡钻头本体(401)的后部侧壁周向上均匀设置至少两个射流组件安装通孔(406)，该安装通孔(406)的高度方向与解卡钻头本体(401)一致且与解卡钻头本体(401)的中心通孔相连通，每个射流组件安装通孔(406)中分别安装一个射流碎岩组件(405)。3.如权利要求2所述的复杂破碎地层近水平定向钻进卡钻处理钻具组合，其特征在于，所述射流碎岩组件(405)包括射流喷头(4051)、弹簧(4053)、密封头(4054)和限位块(4055)，其中，射流喷头(4051)为一端开有第一凹槽的柱状体，密封头(4054)为一端开有第二凹槽的柱体，且其另一端侧壁为锥面，射流喷头(4051)和密封头(4054)相对设置，且弹簧(4053)的两端分别安装固定在第一凹槽和第二凹槽内；限位块(4055...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚志伟，李泉新，方俊，许超，刘飞，杨冬冬，姜磊，杨伟锋，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：