复杂地层定向钻进施工技术研究.pdf

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1、煤炭工程第47卷第6期C0ALENGINEERINGV01．47．No．6doi：10．11799／ce201506018复杂地层定向钻进施工技术研究李彦明(1．中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400039；2．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400039)摘要：为了研究zYwL一6000D型定向钻机在软煤层、构造带等复杂地层中的钻进效果，以高河煤矿瓦斯抽采钻孔施工为研究背景，采用试验孔探测了施工前方100m地层条件，验证了ZYWL一6000D型定向钻机设备的稳定性，并对能力孔的施工工艺进行了改进。施工结果表明，5个能力钻孔主控深度均达到480m，其中，4能力孔主孔深度

2、达到561m，5个能力钻孔累计总进尺达到3132m，整个试验过程较为顺利。关键词：定向钻进技术；定向钻机；复杂地层；钻井液中图分类号：TD712．6文献标识码：A文章编号：1671—0959(2015)06-0055-03DiscussiononApplicationofDirectionalDrillingTechnologyinComplexFormationofCoalMineLIYan—ming’(1_ChongqingResearchInstituteofChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup，Chongqing400039，China

3、；2．GasDisasterMonitoringandEmergencyTechnologyNationalKeyLab，Chongqing400039，China)Abstract：ToexplorethedrillingeffectofZYWL一6O0Ddirectionaldrillinthecomplexformation，suchassoftcoalseanlandtectonicbelt，andbasedontheconstructionofintheGaoheCoalMine，theformationconditionwasdetectedusingtestholeat

4、lOOmbeforeconstructionsite，toverifytheequipmentstability，theconstructiontechnologyofthecapacityboreholewasimproved．Accordingtotheconstructioneffect，thedepthof5capacityholeswereover480m，andthedeepestdepthwasupto561m．Theresultsshowthat，althoughthedrillingwasverydifficult，thatofNo．4boreholereached

5、561maccumulativetotalfootagewas3132m，thetestsweresmoothlyconducted．Keywords：directionaldrillingtechnology；directionaldrill；complexstratum；drillingfluid作为近年来煤矿领域新引进的技术，定向钻进技术及装带结构，外生裂隙发育，以亮煤为主，煤层结构简单，阶备在国内很多煤矿的瓦斯治理方面发挥着越来越重要的作梯状断口，松软(-厂<0．45)，与岩层过渡接触。本区内煤层用⋯。但定向钻进技术在煤矿井下应用具有一定的局限性，倾角一般为5。～8。，个别地

6、段较陡，断层较发育，构造较主要表现在：对地层条件的要求较为苛刻，对复杂地层的适为复杂。煤层伪顶不发育；直接顶为泥岩，厚度6．05m，应性较差，尤其是对煤层条件要求较高(煤层不能太软和破水平纹理，含大量炭屑、煤纹，植物化石丰富；基本顶为碎)。因此，本文通过ZYWL一60OD型定向钻机’在粗砂岩，中厚层状，以岩屑、石英为主，长石次之，大型山西潞安集团高河煤矿的实际应用，并对施工结果进行总结交错层理和平行层理；直接底为泥岩，厚度2．25m，层状，分析，得出定向钻进技术在复杂地层中的应用前景。含少量植物化石碎片；基本底为泥岩，厚度5．25m，层状，含少量植物化石碎片。1工程概况本次试验钻场位

7、置选在北胶与北东回7联巷迎头，施高河矿核定生产能力为600万t／a，目前主采3煤层，工钻孔轨迹延伸至E2302瓦排巷和E2302回风巷(未掘)，平均厚度约6．34m，埋深420～530m，3煤为灰黑色，细条目的是对该区域的瓦斯进行预抽，以掩护煤巷后期的安全收稿日期：2014—04—18基金项目：“十二五”国家科技重大专项“~73mm无磁孔底马达的研制”(2011ZX05041—001—002)作者简介：李彦明(1980一)，男，河北保定人，工程师，主要从事