一种地浸式钻探施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种地浸式钻探施工工艺，具体步骤如下：选取合适井场，进行钻机定位安装；钻孔；全孔安装PVC管；在PVC送管丝扣顶端安装带压力表及球阀开关的密封装置；准备注浆，注浆前井管内注满泥浆或者水；注浆；注完水浆后，用浓泥浆或者盐水顶出残留在注浆管的水泥浆；用清水替换出井管内泥浆；开窗式切割，其技术方案利用特殊的切割工艺，提高采取率，保证不是矿段的不会一起浸出来；过滤器可以提出来，是多矿层，有利于更换矿层段地浸；开窗式切割工艺，可以准确找到矿段位置，过滤器是活的，可以随时替换，也可以随时改变切割位置；过滤器堵塞，切割工艺就可以把过滤器提出来进行清理或者更换。或者更换。

【技术实现步骤摘要】
一种地浸式钻探施工工艺


[0001]本专利技术涉及钻探领域，特别涉及一种地浸式钻探施工工艺。

技术介绍

[0002]钻探是一种常用的地质找矿、采矿方法，在地浸铀矿中经常使用。利用钻孔找到目的层，然后进行注浆，尽心地浸。
[0003]但是，现有方法容易使浆液对地下水、对环境造成污染，非含矿段与含矿段无明显区分，造成地浸过程中的浪费，也降低了采取率；老工艺是直接在pvc管上打孔，外面装环行骨架，一次性的，安上就不能在变了，在一个地浸采矿，过滤器容易被化学残渣和地层细砂堵住，老工艺过滤器是固定的，就只能继续洗井达到疏通地层目的，为此，我们提出一种地浸式钻探施工工艺来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种地浸式钻探施工工艺，来解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种地浸式钻探施工工艺，具体步骤包括如下：
[0007]步骤1、选取合适井场，进行钻机定位安装；
[0008]步骤2、钻孔；
[0009]步骤3、钻至矿层位置后及时更换新鲜钻井液不循环钻进，同时矿段泥浆与非矿段泥浆要分离存放，并对矿段泥浆取样分析，完孔后经监督同意，采取措施集中处理；
[0010]步骤4、裸孔终孔后，用新泥浆完全替换孔内钻进泥浆，替浆结束后0.5
‑
1小时用钻具探深，钻头能下放到孔底；
[0011]步骤5、经验收合格后，全孔安装148mmPVC管，壁厚10mmPVC井管，在PVC送管丝扣顶端安装带压力表及球阀开关的密封装置；
[0012]步骤6、准备注浆，注浆前井管内注满泥浆或者水，以平衡井管外MTC和水泥浆压力；
[0013]步骤7、注浆；
[0014]步骤8、注完水浆后，用浓泥浆或者盐水顶出残留在注浆管的水泥浆，等待8小时后，拔出注浆管；
[0015]步骤9、用清水替换出井管内泥浆；
[0016]步骤10、用Φ120毫米
×
1.5米套管通径规通井，通径至孔底且注MTC水泥浆完毕后，至少72小时才再进行一步工序；
[0017]步骤11、开窗式切割；
[0018]步骤12、安装内置过滤器，先进行配内置过滤器管柱，再计算长度和安放位置；
[0019]步骤13、将小钻杆与安装在内置过滤器上的可脱式下管连接器连接，用小钻杆将
内置过滤器送至井下设计安装位置，可脱式下管连接器，在内置过滤器管柱下放过程中，与小钻杆连在一起，下放到位后自动分离脱开；
[0020]步骤14、内置过滤器管柱下放到位后，内置过滤器固定装置上的锚爪自动伸出，卡住切割段上缘切口处台阶，将内置过滤器管柱固定在井管内使其不上浮；
[0021]步骤15、过滤器安装完成后，用小钻杆实测安装深度。测完后将小钻杆提出孔外；
[0022]步骤16、对内置过滤器安装进行质量检查；
[0023]步骤17、逆向投砾，砾料用PE球或者石英砾石，采用局部反循环填砾，经投砾管和反循环填砾装置将砾料填在内置过滤器外面的环空内。PE球从过滤器下方填，石英砾石从过滤器上方填；
[0024]步骤18、管路调试，先用小水量(<100L/min)试通水，等通水循环正常后开始投砾；
[0025]步骤19、投砾控制；
[0026]步骤20、提出填砾管；
[0027]步骤21、洗井，采用活塞洗井。
[0028]进一步的，所述步骤7中开窗式切割操作步骤如下：
[0029]1)准备工作
[0030]①
用清水替换出井管内泥浆；
[0031]②
用Φ120毫米
×
1.5米套管通径规通井，通径至孔底且注MTC水泥浆完毕后至少72小时才可切割方可切割；
[0032]③
配制切割冲洗液：根据待切割地层的稳定性和对切屑携带能力需求选择冲洗液，冲洗液可以是清水、盐水、无固相冲洗液、泥浆、泡沫；
[0033]④
切割钻具组配：钻具组成为主动钻杆+钻杆(60或50)+扶正器+切割器。根据设计的孔内切割位置，确定好钻具在孔口的0点，准确计算和配置下井钻杆数目与长度、切刀刀头初始位置、逐根测量钻杆长度，配好切割钻具；
[0034]⑤
计算切割钻具下井深度，下井钻钻具的0点与孔口0点对正，孔内切割器的刀片深度位置放在切割段上止点位置；
[0035]2)切割方法
[0036]采用可收缩式刮刀切割器正压正循环回转切割，刮刀切割器与钻杆连接，由冲洗液压力推动刀片伸展；
[0037]3)切割参数
[0038]切割直径D＝280mm，扭矩M＝2.52千牛米，泵量Q＝200
‑
250L/min，泵压p＝4.1
‑
5.1Mp，转速r＝100
‑
150r/min，给进速度v＝1.2m/h左右，切片厚度d＝0.13
‑
0.2mm；
[0039]4)切割操作
[0040]①
切割前先不开钻机，泥浆泵开小水量(<100L/min)，人工用管钳转钻具，若钻具能转动自由无负荷，表明刀具刀片未张开，需继续提高泵量、泵压，若钻具转不动，表明刀具刀片已张开并压紧井管内壁，此时泵量、泵压为刀具工作的最小泵量、泵压；然后用此最小泵量、泵压，钻机开动1挡原位转动切割，不向下给进，直到转至钻机无负荷声后，切换大泵量继续原位转动，仍然不向下给进，再次转动至无负荷声后，开始向下给进钻进；
[0041]②
向下切割钻进时，泥浆泵开200
‑
250升左右，钻机开1档向下钻进切割，向下切割时，给进速度控制速度<1.2m/h；
[0042]③
停转加杆时，井管内环空间冲洗液中必须到达切屑很少甚至无切屑；井管内冲洗液上返速度20.6米/分钟，切屑上返速度15
‑
20米/分钟，每次停转加杆，停止钻机转动后泵不停，用泵继续送水循环冲洗30
‑
45分钟；
[0043]5)切割后操作
[0044]①
清渣：停止回转切割后，继续用冲洗液冲洗30
‑
45分钟后停泵提钻；
[0045]②
收刀：提钻时，先将切割器缓慢提至切割段上缘位置的井管切口内，用管钳扭转钻杆，若钻杆可转动表明刀已收回，即可提钻；若钻杆转不动表明刀未收回，刀未收时，采用的处理方法是敲击钻杆，不开泵，钻机开一档在切割段上缘管口位置处缓慢旋转钻具，通过管口挤压刀片使其收回，然后提钻；
[0046]6)孔底清渣测深
[0047]①
孔底清渣：孔内下光钻杆，注清水冲洗孔底沉渣和井管，冲洗至井口返水变清为止，若井内是流砂地层，需先用浓度较大的冲洗液冲洗出沉渣，然后切换用小泵量(小于100L/m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地浸式钻探施工工艺，其特征在于：具体步骤如下：步骤1、选取合适井场，进行钻机定位安装；步骤2、钻孔；步骤3、钻至矿层位置后及时更换新鲜钻井液不循环钻进，同时矿段泥浆与非矿段泥浆要分离存放，并对矿段泥浆取样分析；步骤4、裸孔终孔后，用新泥浆完全替换孔内钻进泥浆，替浆结束后0.5
‑
1小时用钻具探深；步骤5、经验收合格后，全孔安装148mmPVC管，壁厚10mmPVC井管，在PVC送管丝扣顶端安装带压力表及球阀开关的密封装置；步骤6、准备注浆，注浆前井管内注满泥浆或者水，以平衡井管外MTC和水泥浆压力；步骤7、注浆；步骤8、注完水浆后，用浓泥浆或者盐水顶出残留在注浆管的水泥浆，等待8小时后，拔出注浆管；步骤9、用清水替换出井管内泥浆；步骤10、用Φ120毫米
×
1.5米套管通径规通井，通径至孔底且注MTC水泥浆完毕后，至少72小时才再进行一步工序；步骤11、开窗式切割；步骤12、安装内置过滤器，先进行配内置过滤器管柱，再计算长度和安放位置；步骤13、将小钻杆与安装在内置过滤器上的可脱式下管连接器连接，用小钻杆将内置过滤器送至井下设计安装位置，可脱式下管连接器，在内置过滤器管柱下放过程中，与小钻杆连在一起，下放到位后自动分离脱开；步骤14、内置过滤器管柱下放到位后，内置过滤器固定装置上的锚爪自动伸出，卡住切割段上缘切口处台阶，将内置过滤器管柱固定在井管内使其不上浮；步骤15、过滤器安装完成后，用小钻杆实测安装深度，测完后将小钻杆提出孔外；步骤16、对内置过滤器安装进行质量检查；步骤17、逆向投砾，砾料用PE球或者石英砾石，采用局部反循环填砾，经投砾管和反循环填砾装置将砾料填在内置过滤器外面的环空内，PE球从过滤器下方填，石英砾石从过滤器上方填；步骤18、管路调试，先用小水量(<100L/min)试通水，等通水循环正常后开始投砾；步骤19、投砾控制；步骤20、提出填砾管；步骤21、洗井，采用活塞洗井。2.根据权利要求1所述的一种地浸式钻探施工工艺，其特征在于：所述步骤11中开窗式切割操作步骤如下：1)准备工作
①
用清水替换出井管内泥浆；
②
用Φ120毫米
×
1.5米套管通径规通井，通径至孔底且注MTC水泥浆完毕后至少72小时才可切割方可切割；
③
配制切割冲洗液：根据待切割地层的稳定性和对切屑携带能力需求选择冲洗液，冲
洗液是清水、盐水、无固相冲洗液、泥浆或泡沫任一；
④
切割钻具组配：钻具组成为主动钻杆+钻杆(60或50)+扶正器+切割器，根据设计的孔内切割位置，确定好钻具在孔口的0点，准确计算和配置下井钻杆数目与长度、切刀刀头初始位置、逐根测量钻杆长度，配好切割钻具；
⑤
计算切割钻具下井深度，下井钻钻具的0点与孔口0点对正，孔内切割器的刀片深度位置放在切割段上止点位置；2)切割方法采用可收缩式刮刀切割器正压正循环回转切割，刮刀切割器与钻杆连接，由冲洗液压力推动刀片伸展；3)切割参数切割直径D＝280mm，扭矩M＝2.52千牛米，泵量Q＝200
‑
250L/min，泵压p＝4.1
‑
5.1Mp，转速r＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜孙岩，董斌，孙挪亚，熊涛，高少锋，
申请(专利权)人：中煤地质集团有限公司，
类型：发明
国别省市：