一种低渗煤层顺层钻扩护协同增透装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40842809 阅读:29 留言:0更新日期:2024-04-01 15:10
本发明专利技术属于煤层气开采技术领域,具体涉及一种低渗煤层顺层钻扩护协同增透装置及方法,包括中空钻头、密封钻杆、钻机、高压胶管、高压旋转水尾、高压水泵、护孔筛管。中空钻头内包括活塞体、推拉杆、径向扩孔喷嘴、伸缩片、连通通道、弹簧等结构。本发明专利技术能够实现低压钻进时正常钻进,扩孔时,向中空钻头内投放密封胶球,结合中空钻头内部弹簧、活塞体及伸缩片实现对连通通道的封闭,使高压水从径向扩孔喷嘴喷出,完成高压扩孔。最后在活塞体复位后,向中空钻头内伸入护孔筛管,并将中空钻头退出钻孔,留下护孔筛管,完成护孔。本发明专利技术能够实现在进行煤层气开采时,一体化完成钻进、扩孔、护孔作业,达到快速卸压煤层增透的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤层气开采,具体涉及一种低渗煤层顺层钻扩护协同增透装置及方法


技术介绍

1、煤层气作为以甲烷为主要成分的一种非常规天然气,是煤层中的主要清洁能源,煤层气又俗称瓦斯,是导致煤矿发生安全事故的主要灾害源。随着开采深度的不断增加,地应力逐渐增大,造成煤层透气性更低,严重制约大部分的煤矿瓦斯的抽采效率,因此急需要采取有效措施提高煤层气的开采率。煤层气开采不仅能提高资源利用率,还能有效减少瓦斯突出等造成的危害。

2、现有的提升煤层瓦斯抽采率的常用水力化技术方案有:水力扩孔、水力压裂、水力割缝等。这些方法主要是人为地对煤体进行卸压,扩大了瓦斯抽采半径,构造裂隙与煤体原生裂隙连通扩充瓦斯运移通道来增加抽采率,从而减少开采时工作面涌出的瓦斯量,避免瓦斯事故发生。传统水力化操作的钻头内部结构单一,需要在钻孔以后再拆卸钻头来进行扩孔、割缝等操作,增加了施工工序,已有的设备不能实现钻进—扩孔—护孔一体化功能。与此同时在对煤层钻孔时,还易发生坍塌,堵塞钻孔,如果堵塞发生在钻头后方,还会造成退钻困难,且扩孔完成后,煤层可能会发生塌孔、缩径现象导致无法进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低渗煤层顺层钻扩护协同增透装置,包括密封钻杆(4),设置于密封钻杆(4)前端的中空钻头(2),安装于密封钻杆(4)上的钻机(5),所述密封钻杆(4)的尾端通过高压旋转水尾(6)、高压胶管(7)与高压水泵(8)相连接,其特征在于,所述中空钻头(2)包括轴向中部具有连通通道(22)的钻头本体(20),所述钻头本体(20)尾部周身相对设置有两个径向扩孔喷嘴(30),所述径向扩孔喷嘴(30)与连通通道(22)相连通;位于径向扩孔喷嘴(30)前端的钻头本体(20)内具有滑槽(28)和活塞腔(32),所述活塞腔(32)内滑移设置有活塞体(29),靠近径向扩孔喷嘴(30)的活塞体(29)一端沿...

【技术特征摘要】

1.一种低渗煤层顺层钻扩护协同增透装置,包括密封钻杆(4),设置于密封钻杆(4)前端的中空钻头(2),安装于密封钻杆(4)上的钻机(5),所述密封钻杆(4)的尾端通过高压旋转水尾(6)、高压胶管(7)与高压水泵(8)相连接,其特征在于,所述中空钻头(2)包括轴向中部具有连通通道(22)的钻头本体(20),所述钻头本体(20)尾部周身相对设置有两个径向扩孔喷嘴(30),所述径向扩孔喷嘴(30)与连通通道(22)相连通;位于径向扩孔喷嘴(30)前端的钻头本体(20)内具有滑槽(28)和活塞腔(32),所述活塞腔(32)内滑移设置有活塞体(29),靠近径向扩孔喷嘴(30)的活塞体(29)一端沿轴向设置有连通管体(35),所述连通管体(35)伸出活塞腔(32)的后腔壁且与活塞腔(32)的后腔壁活动滑移配合,伸出活塞腔(32)的后腔壁的连通管体(35)端部向外延伸形成环形导向部(36),所述环形导向部(36...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫发志胡浩然高长炯杨萌萌张兴华曾韬杨雪林张浩
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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