穿越采空区L型瓦斯抽采水平井钻进关键技术

为了深部煤层开采之前能够高效超前抽采瓦斯,保障深部煤层安全开采,L型水平井钻进技术成为地面瓦斯抽采的主要方法之一。针对穿越采空区L型瓦斯抽采水平井钻进施工存在的诸多困难,主要从井身结构设计、穿越采空区氮气钻进技术、水平段钻进轨迹控制技术3个方面,进行了穿越采空区L型瓦斯抽采水平井钻进关键技术研究。将关键技术研究成果成功应用于了M矿区1口穿越采空区L型地面瓦斯抽采井,高效顺利完钻了该井施工,使得目标深部煤层水平段钻进的钻遇率约为90%。

穿采空区瓦斯抽采直井井身结构设计优化

为了实现地面瓦斯抽采直井快速、安全钻穿采空区,根据“上三带”中的垮落带、断裂带以及“下三带”中的底板导水破坏带高度计算公式,得到易发生钻井液漏失井段的深度,提出了优化后的四开井身结构和对应井段所采用的循环介质。在此基础上,结合沁水盆地寺河矿区地质条件,进行井身结构设计和循环介质选择,成功施工了一口穿采空区瓦斯抽采直井。结果表明:一开、二开及四开井段采用水基钻井液体系以较小漏失量钻进,三开井段采用氮气循环介质钻进,能够实现一次性高效顺利穿越采空区,达到快速、安全完井的目的。