煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置及方法制造方法及图纸

一种煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置及方法。该装置由先导定向钻具串和跟管筛管钻具串组成，钻进过程中，先利用定向钻具串和跟管筛管钻具串施工第一级钻孔，至无法钻进时，提出定向钻具串，跟管筛管钻具串留置在孔内构成瓦斯抽采通道；然后换用小一级的定向钻具串和跟管筛管钻具串下入孔底继续进行施工，直至完成最下一级定向钻孔施工。当不需要轨迹调整时，同步回转钻进实现随钻扩孔和筛管下放，当需要进行轨迹调整时，脱离后先施工定向先导孔，然后扩孔钻进并跟管下筛管；由此，本发明专利技术使碎软煤层定向钻孔施工成为可能，在显著提高碎软煤层钻孔深度和轨迹调控精度的同时，可进行随钻筛管护孔，实现了碎软煤层超前区域瓦斯抽采。

【技术实现步骤摘要】
201610227798

【技术保护点】
一种煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置，包括先导定向钻具串和跟管筛管钻具串，所述先导定向钻具串可拆卸的连接于跟管筛管钻具串，其特征在于：所述先导定向钻具串包括依次采用正丝螺纹连接的定向钻头、螺杆马达、无磁钻杆、定位短节和钻杆，所述跟管筛管钻具串包括依次连接的筛管钻头、旋转短节、固定短节、筛管牵引短节和筛管，筛管钻头与旋转短节采用反丝螺纹连接组成跟管筛管钻具串的旋转部分，所述固定短节、筛管牵引短节和筛管依次采用反丝螺纹连接形成跟管筛管钻具串的固定部分，所述旋转部分与固定部分通过旋转短节后端外缘和固定短节前端内缘之间的圆环形台阶可旋转配合，以保证跟筛管钻进时筛管不转动，而随着筛管钻头和旋转短节轴向向孔底运动。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置，包括先导定向钻具串和跟管筛管钻具串，所述先导定向钻具串可拆卸的连接于跟管筛管钻具串，其特征在于：所述先导定向钻具串包括依次采用正丝螺纹连接的定向钻头、螺杆马达、无磁钻杆、定位短节和钻杆，所述跟管筛管钻具串包括依次连接的筛管钻头、旋转短节、固定短节、筛管牵引短节和筛管，筛管钻头与旋转短节采用反丝螺纹连接组成跟管筛管钻具串的旋转部分，所述固定短节、筛管牵引短节和筛管依次采用反丝螺纹连接形成跟管筛管钻具串的固定部分，所述旋转部分与固定部分通过旋转短节后端外缘和固定短节前端内缘之间的圆环形台阶可旋转配合，以保证跟筛管钻进时筛管不转动，而随着筛管钻头和旋转短节轴向向孔底运动。2.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置，其特征在于：所述先导定向钻具串和跟管筛管钻具串之间的分离和结合通过定位短节和筛管钻头的可拆卸配合实现。3.如权利要求2所述的煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置，其特征在于：所述定位短节外缘的周向均布设置有至少三个定位键，所述筛管钻头内缘的周向均布有与定位键相互配合的至少三组盲槽和三组直通槽。4.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置，其特征在于：所述筛管钻头为圆环状结构，其顶端设置有多个切削齿，侧面设置有多个排水口。5.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进
\t成孔装置，其特征在于：所述筛管采用环氧玻璃纤维材料制作，具有内平外不平结构，管体上均布有孔眼，两端采用反丝螺纹连接。6.一种煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔方法，通过如权利要求1-5中任一项所述的跟管复合定向钻进装置施工，包括以下几个步骤：步骤一，钻孔设计；步骤二，开孔操作；采用钻头开孔，进入孔内≥10m后，下入套管封固孔口；步骤三，下入跟管筛管钻具串；下入时确保筛管钻头盲槽处于正上方，并使筛管钻头...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泉新，方俊，王四一，许超，刘建林，刘飞，
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：陕西;61