[发明专利]一种在不良地质条件下的导孔钻进方法

说明书

本发明公开了一种在不良地质条件下的导孔钻进方法，该方法采用反井钻机进行导孔的钻进，并将整个导孔钻进分为开孔和导孔钻进两个步骤，其中，在导孔钻进过程中，为保证导孔钻进质量的同时，加快钻进速度，在导孔钻进时，使用了稳定钻杆，而且稳定钻杆的直径与导孔钻头的直径相同，使得在钻进的过程中，稳定钻杆可以挤紧导孔侧壁，防止导孔钻头在钻进的过程中由于晃动而产生偏差，进而在确保导孔质量的同时加快钻孔速度。而当遇到不良地质条件时，在导孔内泵入钻孔用料浆，在钻孔用料浆的保护下可持续进行钻进，不影响导孔钻进的进度，具有施工成本低、钻进速度快、施工周期短等优点。

技术领域

本发明公开涉及斜井建筑施工的技术领域，尤其涉及一种在不良地质条件下的导孔钻进方法。

背景技术

目前，采用反井钻机在不良地质地层进行导孔钻进时，一旦遇到断层、裂隙、溶沟、溶槽或软弱夹层等不良地质地层时，钻杆受实时地质地层的影响，会出现导孔偏斜的现象发生，导致导孔偏离原设计轴线，无法继续进行导孔钻进。

现有技术中，当遇到上述不良地质地层时，一般采用灌浆方式进行处理。具体而言，拌制0.4～0.55水灰比的水泥浆或水泥砂浆，通过灌浆设备或人工自流输送浆液的方法进行固结灌浆，利用浆液填充断层、裂隙、溶沟以及溶槽，待灌注浆液工序结束后，再进行扫孔施工。上述施工方式，虽然可以实现钻孔施工，但该种钻进方式存在成本高、速度慢、工期长等问题。

因此，如何研发一种新型的导孔钻进方式，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种在不良地质条件下的导孔钻进方法，以至少解决现有的导孔钻进方法，存在成本高、速度慢以及工期长等问题。

本发明提供的技术方案，具体为，一种在不良地质条件下的导孔钻进方法，该钻进方法包括如下步骤：

1)开孔：将反井钻机固定安装在井口位置后，安装好开孔钻杆以及导孔钻头，采用稳定器，将开孔钻杆准确定位，并固定牢固，然后进行开孔作业；

2)导孔钻进：开孔完成后，取出开孔钻杆，安装导向钻杆，在导向钻杆的前端安装导孔钻头后，开始正常钻进，在钻进的过程中，每间隔50m安装一个稳定钻杆，且所述稳定钻杆的直径与所述导孔钻头的直径相同，如果在钻进的过程中，任意一个稳定钻杆的磨损超过5mm，需要将磨损的稳定钻杆更换为新的稳定钻杆后，继续钻进；

在导孔钻进的过程中，如果遇到不良地质层时，需将钻孔用料浆泵入导孔内，在钻孔用料浆的保护下，继续钻进，直至完成导孔钻进作业；

其中，所述钻孔用料浆，按重量计，包括：1000份水、150份膨润土、150份堵漏剂、25份磺化沥青粉、10份纤维素以及50份防塌剂。

优选，步骤1)中所述开孔钻杆的直径与所述导孔钻头的直径相同。

进一步优选，步骤1)中开孔作业时，所述反井钻机的转速为2～3r/min。

进一步优选，在步骤2)的导孔钻进过程中采用测斜仪进行导孔偏差测量，以实时调整导孔钻进方向，其中，当地质条件相同时，每钻进50～80米采用测斜仪测量一次钻孔偏差，当地质条件变化时，每钻进2～5米采用测斜仪测量一侧钻孔偏差。

进一步优选，步骤2)中正常地质条件时，反井钻机的转速为21～26r/min；不良地质条件时，反井钻机的转速为10～12r/min；由不良地质条件向正常地质条件过渡时，反井钻机的转速为16～26r/min。

进一步优选，所述不良地质条件为断层、裂隙、溶沟、溶槽以及软弱夹层中的一种。

进一步优选，所述钻孔用料浆的比重为1.1，粘度33～38帕斯卡·秒。