[发明专利]一种带压水平钻孔的衬管送入装置及衬管送入方法

说明书

本发明涉及一种带压水平钻孔的衬管送入装置及衬管送入方法，衬管送入装置包括若干个衬管、若干个钻杆和水平钻孔的孔口保压装置，衬管的两端设有相配合的螺纹，其内径大于钻杆的外径，孔口保压装置设有适于衬管插入并穿过的衬管通道，孔口保压装置包括从前至后依次连接的三通管短节、闸板阀、第一衬管夹持器、防喷器、第一筒体、第二筒体、第二衬管夹持器和环形密封器，第一筒体与第二筒体螺纹连接，螺纹扣型与螺纹连接后的两个衬管之间的螺纹扣型相同。通过本发明可以将衬管依次连接好后送入带压的水平钻孔内，位于钻孔内的衬管可以完全杜绝塌孔堵塞钻孔的情况发生，保证钻孔产气通道的长期安全通畅，保证煤层气抽采量的持续稳定。

技术领域

本发明涉及一种带压水平钻孔的衬管送入装置及衬管送入方法，属于水平式钻井和煤层气开采领域。

背景技术

在煤矿巷道内开采煤层气时，通常采用水平式钻井，其钻孔方式主要分为常压钻孔和带压钻孔。

我国部分地区如云南、贵州等产煤区的煤质比较松软、地应力相对较大，终孔退出钻具后，孔内在很短时间内就会发生大面积塌块掉渣现象，严重时会完全堵塞了钻孔，造成煤层气抽采量急速衰减，无法实现原计划抽采目标。对于煤质松软的煤层，带压钻孔相比于常压钻孔更易实现更长的钻孔深度，对钻孔内塌孔现象也有一定的抑制作用，但在长期的排采中仍然杜绝不了塌孔堵塞钻孔的情况，无法保证钻孔产气通道的长期安全通畅。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种带压水平钻孔的衬管送入装置及采用该装置的衬管送入方法，可有效杜绝在水平钻孔内排采煤层气时出现塌孔的情况。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种带压水平钻孔的衬管送入装置，包括若干个衬管、若干个钻杆和水平钻孔的孔口保压装置，所述衬管设有轴向中空的管孔，所述衬管的内径大于所述钻杆的外径，所述孔口保压装置设有适于所述衬管插入并穿过的衬管通道，所述孔口保压装置包括从前至后依次同轴可拆卸连接的三通管短节、闸板阀、第一衬管夹持器、防喷器、第一筒体、第二筒体、第二衬管夹持器和环形密封器，所述第一筒体与所述第二筒体螺纹连接，所述衬管的两端设有相配合的螺纹，所述第一筒体和所述第二筒体之间的螺纹扣型与螺纹连接后的两个所述衬管之间的螺纹扣型相同，所述三通管短节的第一出口连接所述闸板阀，所述三通管短节的第二出口上安装截止阀，所述第一筒体上安装有泄压阀。

优选的，所述第一筒体的后端设有外螺纹，所述第二筒体的前端设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，所述外螺纹的轴向长度不小于1米。

优选的，所述第一衬管夹持器包括环形壳体，所述环形壳体设有轴向贯穿的夹持器轴孔，所述环形壳体的径向两侧对称安装有液压缸，所述液压缸为双作用单活塞杆式液压缸，所述液压缸的活塞杆的端部安装有无牙卡瓦，所述无牙卡瓦朝向所述夹持器轴孔，所述壳体上设有适于所述活塞杆和所述无牙卡瓦往复运动的径向通道，所述环形壳体上设有与所述液压缸的油腔连通的油口，所述第二衬管夹持器与所述第一衬管夹持器的结构相同。

优选的，所述防喷器为半封闸板防喷器。

优选的，所述环形密封器包括筒状壳体、筒状胶芯和筒状活塞，三者的内径相同，所述筒状活塞的一端设有径向向外的凸缘部，所述筒状壳体的内壁上设有径向向外的台阶状的凹槽，所述凹槽的第一台阶槽的内径大于第二台阶槽的内径，所述筒状胶芯和所述凸缘部同轴安装在所述第一台阶槽内，所述筒状活塞的等径部滑动密封安装在所述第二台阶槽内，所述凸缘部前端与所述筒状胶芯抵接，所述凸缘部的后端与所述第一台阶槽的侧壁之间留有间隙，所述筒状壳体上设有内外贯穿并与所述间隙连通的液压通道。

优选的，所述衬管上均匀密布有多个内外贯穿的缝隙。