[发明专利]一种RW型水平井施工方法及其使用的钻具

说明书

本发明公开了一种RW型水平井施工方法及其使用的钻具。其技术方案要点是钻具包括钻头和多节中空钻杆，钻头与中空钻杆采用连接组件进行连接，钻进过程连接组件将钻头与中空钻杆连接，中空钻杆拔出时，连接组件让二者脱离。施工步骤为：用钻机水平钻孔，钻杆为多节拼接的中空钻杆，钻头与钻杆为可拆卸连接；钻进过程中或钻至设计深度后，从孔口处向中空钻杆内插入滤水管；拨出中空钻杆，中空钻杆与钻头脱离，钻头和滤水管留在钻孔中。该方法操作步骤简单、作业环境好。使用该钻具能够提高水平井的施工效率。

技术领域

本发明涉及水平井的施工，特别涉及一种RW型水平井施工方法及其使用的钻具。

背景技术

目前，地下水降水用的水平井施工方法一般分为不带套管钻进施工和带套管钻进施工。不带套管施工过程是水平钻机（螺旋锚杆钻机）水平钻进成孔-拔出钻头和钻杆-插入滤水管-封闭孔口处滤水管与孔壁的间隙。该工艺在拔钻头后基本都会存在不同程度的塌孔现象，塌孔严重时，滤水管无法插入，需要重新钻孔。

带套管钻进主要是用于成孔比较困难的地层中，工艺流程是：钻进过程中套管跟着钻头一起进入孔内-成孔后拔出钻头-在套管中插入滤水管-然后再拔出套管-封闭孔口处滤水管与孔壁的间隙。

目前，带套管钻进的方法采用的钻机有水力双壁反循环钻机，还有水力正循环套管钻机。这些套管钻机在施工过程中都是需要替浆排浆，所以施工现场比较泥泞，作业环境差；成孔插管后还需要拔出套管，增加施工工序、工期和人工，而且套管拨出时还需要用到卷扬机等专用机械。如果是考虑把套管放在里面不拔出来，施工造价将大大增加。

水力正循环的钻机方法为水平钻机旋转并液压顶进钻杆的同时，配合高压水冲钻进，高压水通过中空钻杆直抵钻头喷射地层，岩屑从钻杆与套管及孔壁的间隙排出。钻至设计深度后，从中空钻杆中插进滤水管，拔出钻杆，把滤水管留在钻孔中，最后拨出套管。该工艺的其它缺点是：水土流失较多，一般达到理论计算量2倍；若施工中水压和钻速控制不好，会造成局部空洞。

双壁反循环钻机的是采用双壁中空钻杆，双壁中空钻杆具有两条通道，分别是双壁形成的空腔通道和钻杆中心通道，冲洗液的循环方向与正循环钻进方法相反。钻进时高压水从钻杆的双壁通道到达孔底，与钻头破碎下来的岩屑混合后变成泥浆液；泥浆液从双壁钻杆中心通道排出。该工艺的其它缺点是：钻杆笨重，要随时观察钻机运转负荷状态、回转压力、给进压力和回水特征（包括所含岩屑种类、含量、水量、流速等），及时判断孔内情况，随时采取措施预防堵塞现象发生。

综上可见，现有水平井施工方法存在施工效率低、作业环境差和施工成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种RW型水平井施工方法，该方法操作步骤简单、作业环境好。

本发明的目的是提供一种RW型水平井施工方法使用的钻具，使用该钻具能够提高水平井的施工效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种RW型水平井施工方法，包括以下施工步骤：

步骤a、用钻机水平钻孔，钻杆为多节拼接的中空钻杆，钻头与中空钻杆为可拆卸连接；

步骤b、钻至设计深度后，从孔口处向中空钻杆内插入滤水管；

步骤c、拨出中空钻杆，中空钻杆与钻头脱离，钻头和滤水管留在钻孔中。

通过采用上述技术方案，省去了套管跟进和后期拨出的步骤，水平井的施工速度快，使工期缩短，节省劳动力；钻孔时不需要替浆排浆，施工现场干净、环保；减少了专用钻机和水力循环的配置，节省了拔出套管时卷扬机和人力的投入，从而大大减小了施工成本。

作为优选地，步骤b中，钻至设计深度后，从孔口处向中空钻杆内插入滤水管，改为：钻进过程中，随着中空钻杆的接续，同步向中空钻杆内插入滤水管。