[发明专利]一种螺杆马达造斜钻进方法

说明书

本发明公开了一种螺杆马达造斜钻进装置，包括钻头，所述钻头的一端固定连接有螺杆马达，所述螺杆马达远离钻头的一端固定连接有马达工具面，所述马达工具面远离螺杆马达的一端固定连接有下无磁钻杆和上无磁钻杆，所述下无磁钻杆和上无磁钻杆的外侧壁固定套接有测量探管，所述上无磁钻杆远离下无磁钻杆的一端固定连接有钻杆，所述钻杆远离上无磁钻杆的一端固定连接有送水器，所述送水器的侧面连通设有高压送水胶管。本发明，通过泥浆泵提供高压水流驱动螺杆马达旋转钻进，钻机向孔内钻具施加钻压，通过调整马达工具面实现调整钻孔施工方位或开分支，解决了传统的钻孔围岩应力发生变化，导致抽采钻孔塌孔的情况。

技术领域

本发明涉及螺杆马达技术领域，尤其涉及一种螺杆马达造斜钻进方法。

背景技术

瓦斯抽放是采用专用设备把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施，瓦斯抽放即通过打钻，利用钻孔(或巷道)、管道和真空泵将煤层或采区内的瓦斯抽至地面的技术措施，螺杆钻具是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。

目前煤矿井下定向钻进技术是以液动螺杆马达作为孔底动力，驱动钻头回转碎岩的钻进技术方法，随着煤炭开采深度的增加和开采范围的扩大，以钻孔抽采为主要技术手段的煤层瓦斯治理难度越来越大，同时在施工煤层抽采瓦斯的过程中，或者抽采期间，由于钻孔围岩应力发生变化，导致抽采钻孔塌孔，封堵抽采瓦斯的涌出通道，为此，提出一种螺杆马达造斜钻进方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中抽采时钻孔塌孔，封堵抽采瓦斯的涌出通道的缺点，而提出的一种螺杆马达造斜钻进方法，避免了瓦斯封堵抽采的涌出通道的问题，有效的瓦斯抽放效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种螺杆马达造斜钻进装置，包括钻头，所述钻头的一端固定连接有螺杆马达，所述螺杆马达远离钻头的一端固定连接有马达工具面，所述马达工具面远离螺杆马达的一端固定连接有下无磁钻杆和上无磁钻杆，所述下无磁钻杆和上无磁钻杆的外侧壁固定套接有测量探管，所述上无磁钻杆远离下无磁钻杆的一端固定连接有钻杆，所述钻杆远离上无磁钻杆的一端固定连接有送水器，所述送水器的侧面连通设有高压送水胶管，所述送水器的侧面电连接有通讯电缆，所述通讯电缆远离送水器的一端电连接有监视器，所述马达工具面的内部固定连接有调节马达，所述调节马达的输出端与下无磁钻杆连接，所述上无磁钻杆的侧面连接有密封机构。

优选地，所述测量探管由无线电磁波测量探管本体、电池筒、无磁外管和绝缘短节组成，电池筒为无线电磁波测量探管提供电源，测量探管将测得的钻孔数据通过通讯电缆以电磁波形式传输到监视器中。

优选地，所述下无磁钻杆和上无磁钻杆采用无磁钢材料加工，两者内部均设有大通孔结构，外部设计螺旋槽结构。

优选地，所述钻具组合为，Ф96mm定向钻头、Ф73mm螺杆马达、2mФ76mm下无磁钻杆、0.6mФ76mm测量探管、3mФ76mm上无磁钻杆、多个Ф73mm通缆钻杆、Ф73mm通缆水尾。

一种螺杆马达造斜钻进方法，包括：

S1,根据设计钻孔的轨迹状况，选用合适弯头大小的的螺杆马达；

S2,连接钻具组合，使钻头、螺杆马达、马达工具面、下无磁钻杆、测量探管、上无磁钻杆和钻杆连接在一起，使钻具组合完整，然后将整个钻具连接送水器和高压送水胶管，再通过讯电缆和监视器与整个钻具电连接，接着调整好螺杆马达工具面向角Ω，使其弯头朝正上，使用随钻测量装置进行工具面修正；

S3,在钻进过程中，使用随钻测量装置测量钻孔轨迹和螺杆马达弯头朝向，并根据通讯电缆和监视器传输的信息观察钻孔轨迹与设计轨迹的偏离状况，调整螺杆马达弯头朝向，即控制螺杆马达工具面向角大小，从而控制钻孔轨迹沿设计延伸。

优选地，所述马达工具面的偏移角度可分为四个象限。