【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及区域水力压裂，尤其涉及一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、区域水力压裂工艺需要先用千米定向钻机施工完钻孔而后进行水力压裂，千米定向钻机钻进过程中遇到的最大困难是过地质条件复杂、遇水膨胀缩颈的厚泥岩层，尤其在近水平钻孔或倾角较小的钻孔采用静压水排渣过泥岩打钻工艺，钻头进入到泥岩层区域时会出现糊孔、塌孔、卡钻甚至埋钻、掉钻等难以钻进的问题，往往因此不得不放弃施工导致钻孔报废、材料及工时浪费，最终导致区域水力压裂工作无法开展。目前针对千米定向钻过泥岩段这一亟待解决的技术难题，主要有以下几种手段：水动钻进改为风动钻进、下套管固孔、注浆加固钻孔等。
2、现有的千米定向钻过泥岩手段主要有水动钻进改为风动钻进、下套管固孔后钻进、注浆加固钻孔后钻进等。其中，
3、水动钻进改为风动钻进可以在一定程度上减少打钻所用水量，避免打钻水对泥岩质孔壁冲刷而加剧钻孔的缩颈和塌孔，但其存在的缺点是：①当顶板岩层中本身含水时，该手段效果会大打折扣，且风动钻进对风压要求较高，孔内掉大块或风压不足时，孔内岩块、碎渣无法排出，塌孔、埋钻等问题不能得到解决。
4、下套管固孔后钻进存在的缺点是当需要穿过的泥岩层较厚时，所需下套管的长度会更长，加之套管壁比较薄，难以将套管下到位或者在下套管过程中将套管破坏。另外，下套管之前需要将整个泥岩段钻进通过否则需要下多级套管，即先在泥岩中钻进一段距离并扩孔，下大直径套管，而后再继续在泥岩中钻进一段下二级套管，如此往复直至通过泥岩段，施工流程繁
5、注浆加固钻孔后钻进在泥岩层位于孔口附近时使用效果较好，当泥岩层位较高或定向长钻孔在较深位置遇到泥岩时，注浆固孔就难以实现，且注浆后需等浆液凝固后方能继续钻进，施工效率比较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法、装置、设备及存储介质，旨在避免分级反复下套管和反复注浆、提高千米定向钻机钻进效率，使用水动钻进从而克服风动钻进排渣困难的缺点。
2、为此，本专利技术的目的在于提出一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，包括：
3、按照设计轨迹钻进施工，固定好钻机并在指定位置开孔，至遇到泥岩层，缓慢钻进预设距离，停止钻孔；
4、更换钻机的孔外钻进钻杆为套洗钻杆，将套洗钻杆送入孔内并包裹留在孔内的孔内钻进钻杆，回转钻进直至套洗钻杆下放至与孔内钻进钻杆相连接的螺杆马达位置；
5、套洗钻杆下到位后，通过泥浆泵冲洗钻孔；
6、在孔内冲洗干净后，关闭泥浆泵，更换套洗钻杆为钻机的孔外钻进钻杆，启动钻机继续在泥岩层中钻进预设距离，并再次更换钻杆为套洗钻杆进行清洗，直至钻出泥岩层；
7、退出钻杆，组装水力压裂工具串，下放水力压裂工具串和压裂管柱至设计位置，逐段进行水力压裂。
8、其中，更换钻机的孔外钻进钻杆为套洗钻杆，将套洗钻杆送入孔内并包裹留在孔内的孔内钻进钻杆，回转钻进直至套洗钻杆下放至与孔内钻进钻杆相连接的螺杆马达位置，包括：
9、固定孔口第一根钻进钻杆，在确保孔内钻进钻杆不滑出的前提下松开钻机夹持器；
10、将孔外钻进钻杆从夹持器中抽出，把夹持钻进钻杆的卡瓦更换成夹持套洗钻杆的卡瓦；
11、将套洗钻杆从钻机后方送入夹持器，操作钻机夹紧套洗钻杆，在套洗钻杆前端安装直径稍大于套洗钻杆的空心钻头，向孔内慢慢送入套洗钻杆，确保套洗钻杆将孔内的钻进钻杆包裹住；
12、不断的在钻机后方安装套洗钻杆，回转钻进直至套洗钻杆和空心钻头下放至与钻进钻杆相连接的螺杆马达位置。
13、其中，套洗钻杆的外径大于孔外钻进钻杆的外径，空心钻头的外径大于套洗钻杆的外径。
14、其中，套洗钻杆下到位后，通过泥浆泵冲洗钻孔，包括：
15、调整泥浆泵水流量并通过钻杆后方的水辫向套洗钻杆内注水；
16、边回转套洗钻杆边冲孔，将孔底塌孔裹住回转钻杆的岩渣和糊住钻进钻头的泥岩碎屑冲出孔外，直至孔内冲洗干净。
17、其中，在孔内冲洗干净后，关闭泥浆泵，更换套洗钻杆为钻机的孔外钻进钻杆，启动钻机继续在泥岩层中钻进预设距离，并再次更换钻杆为套洗钻杆进行清洗，直至钻出泥岩层，包括：
18、在孔内冲洗干净后，关闭泥浆泵，固定孔口第一根套洗钻杆，在确保孔内套洗钻杆不滑出的前提下松开钻机夹持器；
19、将套洗钻杆从夹持器中抽出，把夹持套洗钻杆的卡瓦更换成能够夹持钻进钻杆的卡瓦；
20、将钻进钻杆从钻机后方送入夹持器，操作钻机将新送入夹持器的钻进钻杆和之前滞留在孔口外第一根钻进钻杆对准连接；
21、在钻杆尾部接上水辫并和泥浆泵车相连，开启泥浆泵车，继续打钻钻进，钻进一段距离后，出现憋泵、卡钻问题后，及时停泵，更换钻机的孔外钻进钻杆为套洗钻杆；
22、将套洗钻杆从钻机后方送入夹持器，操作钻进将新送入夹持器的套洗钻杆和之前滞留在孔口外第一根套洗钻杆对准连接；
23、在钻杆尾部接上水辫并和泥浆泵车相连，开启泥浆泵，旋转套洗钻杆，回转钻进直至钻进到与钻进钻杆相连接的螺杆马达位置；
24、继续冲洗钻孔，直至孔内冲洗干净；如此往复，直至完全通过泥岩段。
25、其中，退出钻杆，组装水力压裂工具串，下放水力压裂工具串和压裂管柱至设计位置，逐段进行水力压裂，包括：
26、完全通过泥岩段后，不需要再向孔内继续下放套洗钻杆，直接使用钻进钻杆打钻施工，直至整个钻孔施工完毕；
27、边退钻杆边冲洗钻孔，直至将孔内的钻杆全部退出；
28、组装水力压裂工具串，下放工具串和压裂管柱至设计位置逐段进行水力压裂。
29、其中，钻进钻杆为通缆构造，起到传输信号作用，用于实时传输钻孔轨迹信号；套洗钻杆起到固孔护壁的作用且能转动，套洗钻杆将钻进钻杆包裹在内部，防止泥岩孔壁塌孔后糊裹钻进钻杆，使得打钻系统在套洗钻杆的保护作用下继续钻进。
30、此外，本专利技术的目的还在于提出一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的装置，包括：
31、钻孔模块，用于按照设计轨迹钻进施工，固定好钻机并在指定位置开孔，至遇到泥岩层，缓慢钻进预设距离，停止钻孔；
32、第一更换模块，用于更换钻机的孔外钻进钻杆为套洗钻杆，将套洗钻杆送入孔内并包裹留在孔内的孔内钻进钻杆，回转钻进直至套洗钻杆下放至与孔内钻进钻杆相连接的螺杆马达位置；
33、冲洗模块，用于套洗钻杆下到位后，通过泥浆泵冲洗钻孔；
34、第二更换模块，用于在孔内冲洗干净后，关闭泥浆泵，更换套洗钻杆为钻机的孔外钻进钻杆，启动钻机继续在泥岩层中钻进预设距离，并再次更换钻杆为套洗钻杆进行清洗，直至钻出泥岩层；
35、水力压裂模块，用于在退出钻杆后，组装水力压裂工具串，下放水力压裂工具串和压裂管柱至设计位置，逐段进行水力压裂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述更换所述钻机的孔外钻进钻杆为套洗钻杆，将所述套洗钻杆送入孔内并包裹留在孔内的孔内钻进钻杆，回转钻进直至套洗钻杆下放至与孔内钻进钻杆相连接的螺杆马达位置，包括：
3.根据权利要求2所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述套洗钻杆的外径大于所述孔外钻进钻杆的外径，所述空心钻头的外径大于所述套洗钻杆的外径。
4.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述套洗钻杆下到位后，通过泥浆泵冲洗钻孔，包括：
5.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述在孔内冲洗干净后，关闭泥浆泵，更换所述套洗钻杆为钻机的孔外钻进钻杆，启动钻机继续在泥岩层中钻进预设距离，并再次更换钻杆为套洗钻杆进行清洗，直至钻出所述泥岩层，包括：
6.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述退出钻杆，组装水力压
7.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述钻进钻杆为通缆构造，起到传输信号作用，用于实时传输钻孔轨迹信号；所述套洗钻杆起到固孔护壁的作用且能转动，套洗钻杆将钻进钻杆包裹在内部，防止泥岩孔壁塌孔后糊裹钻进钻杆，使得打钻系统在套洗钻杆的保护作用下继续钻进。
8.一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述更换所述钻机的孔外钻进钻杆为套洗钻杆，将所述套洗钻杆送入孔内并包裹留在孔内的孔内钻进钻杆，回转钻进直至套洗钻杆下放至与孔内钻进钻杆相连接的螺杆马达位置，包括：
3.根据权利要求2所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述套洗钻杆的外径大于所述孔外钻进钻杆的外径，所述空心钻头的外径大于所述套洗钻杆的外径。
4.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述套洗钻杆下到位后，通过泥浆泵冲洗钻孔，包括：
5.根据权利要求1所述的实现过厚泥岩层进行区域水力压裂的方法，其特征在于，所述在孔内冲洗干净后，关闭泥浆泵，更换所述套洗钻杆为钻机的孔外钻进钻杆，启动钻机继续在泥岩层中钻进预设距离，并再次更换钻杆为套洗钻杆进行清洗，直至钻出所述泥岩层，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：庞立宁，薛吉胜，张震，潘俊锋，黄志增，高晓进，王传朋，刘前进，李正杰，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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