[发明专利]一种钻孔护壁堵漏或导斜偏钻方法及其所用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻孔护壁堵漏或导斜偏钻方法及其所用装置，属于钻探工程领域。

背景技术

迄今为止，钻探是获取地下深部实物资料的惟一技术途径。但由于钻探工程是以不同地质成因的地质体(地层)为工作对象的隐蔽性工程，钻探施工经常遭遇断层带、构造带、破碎带，裂隙、多空隙、空洞等不良地质体，孔内普遍存在漏失、涌水、垮塌、掉块等复杂情况，导致井眼失稳严重，钻探效率低下，事故多，钻井周期长，钻探质量难以得到保障。钻探过程中的常规技术，如泥浆技术、灌浆护壁堵漏技术和套管方案往往不能解决复杂条件下的护壁堵漏问题，或者说技术经济性、可操作性并不能满足现场的要求。

同时，在钻井过程中，钻井井身轨迹的防斜、稳斜和控斜也是不可回避的问题，为了维持正常钻进，并达到地质目标要求，斜度超标的钻孔需要导斜钻进，进行纠斜；钻孔事故需要绕斜偏钻。这些导斜钻进是一个复杂的技术过程，需要相应的技术条件，但不论是螺杆钻具纠斜还是连续造斜器纠斜，在水泥灌浆形成的人造孔底上进行纠斜时，候凝时间长，也往往由于水泥浆结石体和地层可钻性差别大，不容易按既定方向偏斜，或造斜效率低。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种钻孔护壁堵漏或导斜偏钻方法及其所用装置，本发明提供的方法及装置使得下入钻孔时能准确定位，不易流失，凝结时间可控，固结体强度可控，经济有效，操作性好。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种钻孔护壁堵漏或导斜偏钻方法，所述方法包括以下步骤：

(1)制备PVC盛料管装置：

将PVC管一端的管头切割成瓜瓣状，将其并拢成圆锥状并用密封胶布包好作为管尖；

将由主料、辅料及拌合水组成的盛料置入PVC管内；

在PVC管上端安装堵头，并在堵头上安装挂环；

通过设于PVC盛料管上端的挂环将所述PVC盛料管悬挂于设于孔内搅拌钻头下端的悬挂环连接扣上，组成PVC盛料管装置；

(2)将所述PVC盛料管装置通过钻杆送入钻孔目标位置；

(3)将所述PVC盛料管装置送入钻孔目标位置后，用孔内搅拌钻头在孔内进行局部搅拌，搅碎PVC盛料管，使管内盛料在目标位置充分混合、挤压，与地层胶结合成整体，在短时间内形成人工孔壁，或者快速形成与地层岩石匹配的人工孔底。

用于不同用途时，盛料填装方式不同。当用于钻孔护壁堵漏时，将拌合水和辅料置于易碎容器中；将主料搅拌均匀，与易碎容器以间隔方式分层置于PVC管中，直到所有主料和辅料装完为止。当用于导斜偏钻时，存在两种盛料填装方式。可将拌合水置于易碎容器中；将所有主料与辅料在地表混合均匀，与易碎容器以间隔方式分层置于PVC管中。还可将所有主料、辅料与拌合水在地表混合均匀形成浆液；将所形成的浆液装入盛料管中。

用于不同用途时，所用盛料中主料与辅料的配伍方式不同，如下表所示：

可针对不同钻孔口径选配相应规格的PVC管，其中Φ59钻孔配Φ50PVC管；Φ75钻孔配Φ63PVC管；Φ95、Φ110钻孔配Φ90PVC管；Φ150，Φ130、Φ122钻孔配Φ110PVC管；Φ215钻孔配Φ200PVC管。

本方法所使用的PVC盛料管装置至少包括PVC盛料管及孔内搅拌钻头，其中PVC盛料管由管尖、管身、堵头及挂环组成，管尖设于PVC盛料管下端、呈圆锥状，盛料置于管身内，堵头设于PVC盛料管的上端，挂环设于堵头上；所述孔内搅拌钻头为双翼式钻头，由小直径钻杆、硬质合金齿、双翼片、单向阀及悬挂环连接扣组成，单向阀上设有过流孔，硬质合金齿安装于双翼片上，悬挂环连接扣设于孔内搅拌钻头下端，PVC盛料管通过设于其上端的挂环悬挂于悬挂环连接扣上。单向阀位于钻杆与钻头连接部位。

与现有技术相比，本发明提供的方法及装置具有以下优点：

1.使得下入钻孔时能准确定位，不易流失；

2.凝结时间可控，固结体强度可控；可用于复杂情形下的护壁堵漏及造斜，经济有效，操作性好。

附图说明

图1是本发明的PVC盛料管装置的整体结构示意图。

图2是本发明的PVC盛料管的结构示意图。

图3是本发明的孔内搅拌钻头的结构示意图。

图中：1-管尖；2-管身；3-堵头；4-挂环；5-辅料；6-易碎容器；7-主料；8-小直径钻杆；9-硬质合金齿；10-双翼片；11-过流孔；12-单向阀。13-孔内搅拌钻头；14-悬挂环连接扣；15-PVC盛料管。

具体实施方式